تواجه البشرية اليوم ثورة علمية معلوماتية فاقت ما سبقتها من ثورات على مر العصور، هذه الثورة تتطلب مواجهتها وجود قاعدة علمية قوية الأساس تؤهل مجتمعاتنا لمواكبة التغيرات السريعة التي تنتج عن هذه الثورة وتؤهلها إلى المساهمة في إحداث هذه التغيرات، حيث يقع على التربية المسؤولية الرئيسة، فهي الأداة القادرة على تطوير إمكانيات المتعلمين بما يمكنهم من التعامل مع هذه الثورة.

ولقد اعتاد المعلمون منذ زمن بعيد على أن يقدموا الدروس لطلابهم انطلاقاً من الكتب التي تقررها الجهات الرسمية، والتي تقوم في ùمعظمها على أسلوب الإلقاء والمحاضرة، وهو أسلوب يحتمل أن يجعل من الطالب شخصاً سلبياً لا يكتسب أي مهارة غير مهارة الحفظ والاستماع. هذه المهارة التي تتضاءل فاعليتها وجدواها كلما كانت المادة التي يتعلّمها الطلاب بعيدة عن حياتهم الواقعية، أو لا تشبع لديهم حاجة من حاجاتهم الشخصية. من هنا كان الطالب يتخرج من المدرسة وهو يفتقر إلى العديد من المهارات الحياتية التي تمكنه من حسن التكيف مع بيئته، كمهارات البحث والتعاون والقيادة والانضباط الذاتي إلى غير ذلك من المهارات التي لا يمكن تعلمها واكتسابها في ظل النظام التقليدي للتعليم والتعلّم، وما ينبثق عنه من أساليب تعلمية لا تستجيب تماماً لأغراض المتعلم، ولا تلبي حاجاته المختلفة.

إن الدور المركزي للمدارس هو تطوير عمليات التفكير العليا وحل المشكلات وصنع القرارات خاصة وأن الانفجار المعلوماتي الراهن أخذ يحدث بسرعة بحيث لم يعد ممكناً حتى للخبراء في أي مجال أن يلحقوا أو يتابعوا المعارف الجديدة. لذا لم نعد نعرف ماذا نتعلم، وبدلاً من ذلك ينبغي علينا أن نساعد الطلبة كيف يتعلمون.

الصفحة 9

الفصل الأول :التعلم الاستراتيجي

مقدمة

التعليم الاستراتيجي

أهمية تدريس الاستراتيجية

خصائص المتعلم الاستراتيجي

توجيه العمليات المعرفية أثناء التعلم الاستراتيجي

نماذج التعليم الاستراتيجي

تدريس التفكير الاستراتيجي

النظريات المعرفية في التدريس

أولا: نظرية بياجيه

ثانيا: نظرية برونر ودورها في التدريس

ثالثا: نظرية أوزيل ودورها في التدريس

رابعا: نظرية جانبيه ودورها في التدريس

نظريات التعلم ودورها في التدريس

الصفحة 11

الفصل الأول  :التعلم الاستراتيجي

مقدمة

التعليم الاستراتيجي

أهمية تدريس الاستراتيجية

خصائص المتعلم الاستراتيجي

توجيه العمليات المعرفية أثناء التعلم الاستراتيجي

نماذج التعليم الاستراتيجي

تدريس التفكير الاستراتيجي

النظريات المعرفية في التدريس

أولا: نظرية بياجيه

ثانيا: نظرية برونر ودورها في التدريس

ثالثا: نظرية أوزيل ودورها في التدريس

رابعا: نظرية جانبيه ودورها في التدريس

نظريات التعلم ودورها في التدريس

الصفحة 11

الفصل الأول:  التعلم الاستراتيجي

مقدمة :

تشير الدراسات التربوية إلى أن اكتساب المفاهيم العلمية لدى الطلبة, يتطلب استخدام استراتيجيات تدريسية تضمن سلامة تكوين المفاهيم العلمية والاحتفاظ بها, فتعلم المفاهيم من أهم التحديات التي تواجه العاملين في مجال التدريس؛ لذا لا بد من الاهتمام باستراتيجيات التدريس القائمة على التعلم الذاتي للمتعلم وممارسة عمليات العلم التي تمكنه من مواجهة متغيرات الحياة المختلفة بعيدا عن الأسلوب التقليدي التلقيني. ويرى " ويلرمان " أن اكتساب المفاهيم وتعلمها يسهم في تنظيم وربط خبرات المتعلم بعضها ببعض .(Willerman, et al., 1991)

وتعتمد طرق التدريس في المدارس على اللغة اللفظية المكتوبة في تقديم المعلومات وعلى نوع واحد من التفاعل وهو التفاعل بين المعلم والطلبة وذلك باعتبار أن المعلم المصدر الأساسي للمعرفة وأن الطالب هو المستقبل للمعلومات دون أن تتاح له فرصة للتفاعل مع المحتوى الذي يتعلمه ونظرا للتزايد المستمر في كم المعلومات التي تقدم للطلبة نتيجة التطورات والاكتشافات العلمية الحديثة زاد الاهتمام بتنمية مهارات التفكير لدى الطلبة من خلال منحهم حرية البحث والاكتشاف للوصول إلى المعرفة بدلاً من تقديمها لهم جاهزة ويقتضي ذلك تقديم المادة العلمية في صورة مشكلات وأسئلة بحيث تزيد من التفاعل بين الجانب الحسي الممثل بالمشاهدات والتجارب والجانب العقلي الممثل بالمهارات والعمليات العقلية المختلفة ) عبد المجيد , 1998.(

بناء على ما تقدم تبرز ضرورة إعادة تنظيم محتوى المناهج للمراحل الدراسية المختلفة, بحيث تنمي حب الاستطلاع عند الطلبة, وتشجعهم على الاستقلالية في التعلم, وتمنحهم الوقت الكافي للبحث والتفكير والاكتشاف, كما ينبغي استخدام استراتيجيات تعلم وتعليم تقوم على نشاط المتعلم وفاعليته بدلاً من الدور التقليدي الذي اعتاد عليه وجعله

الصفحة 13

متلق سلبي للمعرفة وبذلك تصبح الغاية من التعليم بشكل عام تعليم الطلبة كيف يفكرون ، وكيف يتعلمون، لا كيف يحفظون .

التعلم الاستراتيجي

يشير جونز وآخرون (1987). Jones,e tal أن التعلم الاستراتيجي هو أحد أنواع التعلم التي يتمكن خلالها الطالب من بناء المعنى أو الفهم للمعرفة التي يتعامل معها ، وتكوين العمليات التي من شأنها اكتساب مثل هذه المعرفة ، ثم محاولة التأمل ، والتفكير ، والتنظيم والمراقبة، والتقييم لمثل هذه العمليات، فيما يمكن وصفه بالوعي بالعملية العقلية ، وهذه النقطة الأخيرة هي ما يدرس تحت مسمى الميتا معرفية . 

كما يذكر كيزليك (2002Kizlik,) أن مصطلح التدريس الاستراتيجي يشير إلى مجموعة إجراءات تدريسية تركز على تحسين وتفعيل التفكير ومهاراته لدى الطلبة ، وهو ما يتطلب من المعلمين أن يكونوا على وعي وفهم بمتغيرات عملية التدريس والمتطلبات المعرفيةللتعليم ، وأن يكون لديهم أسلوب جيد لإدارة الصف الدراسي وتنظيم وقت الدراسة . 

وعلى ذلك فإن هذا النوع من التدريس لا يركز على تعليم المعرفة نفسها بقدر ما يركز على تدريس الاستراتيجيات التي تمكن الفرد من اكتساب العلم وهو ما يتفق مع متغيرات عصر التسارع المعرفي وعجز العقل البشري على استيعاب وتخزين المعارف المتزايدة ) الفرماوي ، وليد رضوان ،. (2004  

أهمية تدريس الاستراتيجية

يذكر جابر عبد الحميد (1999) أن التدريس الجيد يتضمن تعليم الطلبة كيف يتعلمون ، وكيف يتذكرون ويحفظون ، وكيف يفكرون ، وكيف يثيرون دافعية أنفسهم .

ويتفق كثير من المربين على أن تعليم الطلبة كيف يتعلمون هام جداً ، ويحتمل أن يكون الهدف النهائي للتعليم ، وقد لوحظ أن المربين لم يقوموا بعمل فعّال في سبيل تحقيق هذا الهدف ، وقد وصف نورمان (1980Norman,) نواحي قصورنا في هذا المجال ، وهو ينادي بإنفاق وقت أطول في تعليم الطلبة هذه الأشياء ، حيث يقول : " من الغريب أننا نتوقع

الصفحة 14

من الطلبة أن يتعلموا ، ومع ذلك يندر أن نعلمهم كيفية التعلم ، ونحن نتوقع من الطلبة أن يحلوا مشكلات  ، ومع ذلك يندر أن نعلمهم كيفية حل المشكلات ، وبالمثل ، أحياناً نطلب من الطلبة أن يحفظوا ويتذكروا قدراً كبيراً من المادة ، ومع ذلك يندر أن ندرس لهم جوانب الذاكرة ، وقد حان الوقت أن نعوض هذا النقص ، وهو وقت طورنا فيه علوم التعلم وحل المشكلات والذاكرة التطبيقية ، إننا في حاجة إلى تطوير المبادئ العامة لكيفية التعلم ، وكيفية التذكر ، وحل المشكلات ، ثم نطور المساقات أو المقررات الدراسية التطبيقية ، ثم نعضد مكانة هذه الطرق في المنهج التعليمي الأكاديمي. 

إن هذه الحجج القوية تبرز أهمية تعليم الاستراتيجية ، فتعليم الاستراتيجية يعتمد على مسلمة هي : أن نجاح الطلبة يعتمد إلى حد كبير على كفاءتهم في التعلم ، معتمدين على أنفسهم وأن يراقبوا تعلمهم ، وهذا يجعل من الواجب والضروري أن ندرس استراتيجيات .التعلم والتعليم للطلبة على نحو صريح . 

خصائص المتعلم الاستراتيجي

يذكر جابر عبد الحميد (1999) أن الغرض الرئيس من استراتيجية التعلم هو تعلم المتعلمين أن يتعلموا معتمدين على أنفسهم، وهناك  يشير  عدة مصطلحات تصف هذا النمط من التعلم ، منها متعلم مستقل ومتعلم استراتيجي ومتعلم ذاتي التنظيم :كل  ذلك إلى  أولئك  المتعلمين أو الطلبة الذين يستطيعون القيام بأربعة أشياء هامة ، هي :

.أن يشخصوا موقفاً تعليمياً معيناً تشخيصاً صحيحاً ودقيقاً -1-

. أن يختاروا استراتيجية تعلم لمعالجة مشكلة التعلم المطروحة- 2-

.أن يراقبوا الاستراتيجية -3-

. أن يكون لديهم الدافعية ليندمجوا في موقف التعلم حتى يتم -4-

الصفحة15

ومثال المتعلم ذاتي التنظيم هو ذلك الذي يعرف أنه من المهم أن يلخص وهو يقرأ موضوعاً في كتاب ، أو يطرح أسئلة أثناء هذه القراءة ، أو يصغي لعرض المعلم وأن يكون مدفوعاً لأداء مثل هذه العمليات، وأن يراقب نجاحه . إن هذا المتعلم يعرف الأوقات .والمواقف التي لا تتطلب استخدام استراتيجية معينة 

:أهم سمات المتعلم الاستراتيجي هو الاستقلال الفكري والعقلي ، وهنا دليلان على الاستقلال الذاتي  

.الأول : هو السيطرة على وسائل التعلم 

.الثاني : هو أن تكون الفرصة متاحة لتحديد أغراض التعلم 

هذا النوع من التدريس أو التعليم قد أدى إلى ما أطلق عليه بياجيه وآخرون الاتكالية الفكرية أي الاعتماد على الآخرين، ليبينوا لنا ما .هو صواب وما خطأ ، أو ما إذا كنا قد تعلمنا موضوعاً أم لم نتعلمه بعد 

وإذا كان البحث أو الاستقصاء مستقلاً ذاتياً ، فإن الباحث يكون مسؤولاً عن نفسه واعياً بذاته وناقداً لها ، كباحث ومستقص. إن الاستقلال الذاتي الفكري هو قدرة الفرد على الحكم على الأشياء بنفسه ولنفسه ، وذلك بعد أن يدخل في الاعتبار شواهد منوعة .ووجهات نظر الآخرين ، وهو ما يقتضي أن يشارك الطلبة في تقويم عملهم ، وكذلك في تحديد معايير أدائهم

.عن جلاثورن ، وبارون عام 1985 مقارنة بين المتعلم الاستراتيجي والمتعلم غير الاستراتيجي Costa (1997)  و یورد كوستا 

الصفحة 61

مقارنة بين المتعلم الإستراتيجي و المتعلم غير الإستراتيجي

 (أنظر الجدول الموجود في  الصفحة رقم 17 ضمن النسخة الورقية  بدف أعلاه)

الصفحة 71

توجيه العمليات المعرفية أثناء التعلم الاستراتيجي

يهدف التدريس الاستراتيجي إلى إستثارة عمليات المتعلم المعرفية وتوجيهها أثناء التعليم، والمتعلم الذي يوجه ذاته يمتلك استراتيجيات درس ومذاكرة ملائمة ويستخدمها في الأوقات المناسبة، وفي المواضع أو الأماكن الملائمة أثناء التعلم ، ويعرف متى يستخدم استراتيجيات معينة في الدرس والمذاكرة . 

وحين يكون هدف المتعلم مجرد الحفظ الجيد عندئذ تكون استراتيجيات الدرس التي تنمي وتحسن عمليات الانتقاء والاختيار هي الاستراتيجيات الهامة ، وحين يكون هدف المتعلم انتقال أثر أدائه بالإضافة إلى حفظه ، عندئذ ينبغي استخدام استراتيجيات الدرس .والمذاكرة التي تقوم بعمليات الاختيار والتنظيم والتكامل .

ويمكن تقسيم استراتيجيات الدرس على أساس العمليات المعرفية التي تؤثر فيها استراتيجيات تنمية الاختيار ، والتنظيم أو التكامل ، فوضع خطوط تحت كلمات مختارة أو نقل هذه الكلمات حرفياً في درس من كتاب ، مثالان لاستراتيجية درس ستهدف أساساً اختيار المعلومات المناسبة . وهذه الأنواع من الأنشطة يغلب أن توجه انتباه المتعلم نحو المادة التي تنقل أو يوضع تحتها خط إن وضع مخطط مختصر للموضوع أو المادة من كتاب مثالاً الاستراتيجية درس تؤثر في اختبار المعلومات المناسبة وتنظيمها في بنية متماسكة . وكتابة وصف لكيفية ارتباط مادة بشيء آخر بلغة الفرد قد تستثير عمليات التعلم الأساسية الثلاثة، وعندئذ تشجع المتعلم على أن يتعدى المعلومات المعروضة . فاستراتيجيات التفصيل والتوضيح تدفع المتعلمين إلى استخدام معرفتهم الموجودة في الذاكرة .طويلة المدى لكي تضفي معنى على المادة الجديدة .

نماذج التعليم الاستراتيجي

هناك عدة نماذج اهتمت بتصميم سياقات التدريس أثناء تعلم الاستراتيجية، ويجمل برادلى وآخرون Bradley,et al .1997 في كوستا (1997) النماذج في الجدول الآتي : 

الصفحة 81

نماذج التعليم الإستراتيجي

(أنظر الجدول الموجود في  الصفحة رقم 19 ضمن النسخة الورقية بدف أعلاه)

الصفحة 91

تدريس التفكير الاستراتيجي

طرح کوستا (1997) النموذج الذي صاغه مارزانو وباربارا بريسيس عام (1988) وهو نموذج إجرائي لأبعاد التفكير الاستراتيجي .كإطار للتعليم 

ويمثل نموذج أبعاد التفكير لمارزانو وزملائه إطاراً يهدف إلى وصف الأنماط المختلفة من التفكير التي ينبغي معالجتها ضمن جهد :شامل لتدريس التفكير الاستراتيجي . وهناك خمسة أبعاد للتفكير الاستراتيجي ، تظهر في الشكل التالي  

أبعاد التفكير الاستراتيجي

(أنظر الشكل الموجود في  الصفحة رقم 20 ضمن النسخة الورقية بدف أعلاه)

الصفحة 20

:البعد الأول : مهارات التفكير الأساسية، ويشمل المهارات التالية  

. مهارات التحديد : تحديد المشكلات ، وتحديد الأهداف-1

. مهارات جمع المعلومات : الملاحظة ، وصياغة الأسئلة-2

. مهارات التذكر : الترميز والاستدعاء-3

. مهارات التنظيم : المقارنة، التصنيف ، الترتيب ، التمثيل-4

. مهارات التحليل : تحديد الخصائص والمكونات ، تحديد العلاقات والأنماط ، تحديد الأفكار الرئيسة ، وتحديد الأخطاء-5

. المهارات التوليدية : الاستنتاج ، التنبؤ ، تطوير الفكرة-6

. مهارات التكامل : التلخيص ، إعادة البناء-7

. مهارات التقييم : تحديد المحكات والتأكد-8

:البعد الثاني : العمليات المعرفية  

تعد العمليات المعرفية أحد أهم أبعاد الأداء الاستراتيجي والعمليات المعرفية ، وعمليات التفكير من قبيل تكوين المفاهيم واتخاذ القرار والبحث والتقييم ، وهي عمليات سريعة متعددة الجوانب ومركبة تتضمن العديد من مهارات التفكير . والعمليات المعرفية تعد أوسع مدى وتأخذ وقتاً أطول في اكتمالها ، وهذه العمليات هي :  

.تكوين المفهوم، تكوين المبدأ ، الفهم ، حل المشكلات ، اتخاذ القرارات ، البحث ، الصياغة ، والخطاب اللفظي 

:البعد الثالث : التفكير الناقد والإبداعي  

:يورد كوستا عناصر التفكير الناقد فيما يلي  

:الاستراتيجيات المعرفية - المهارات الصغرى  

• مقارنة المواقف المثالية ومقابلتها مع الممارسة الفعلية .

الصفحة 21

• التفكير الدقيق في التفكير .
• ملاحظة الفروق وأوجه الشبه الجوهرية .
• فحص وتقييم الافتراضات.
• تمييز الحقائق المتعلقة من غير المتعلقة بالموضوع .
• القيام باستنتاجات وتنبؤات وتفسيرات معقولة .
• إعطاء الأسباب وتقييم الأدلة والادعاءات .
• التعرف على المتناقضات.
• استكشاف المتضمنات والمترتبات .

الاستراتيجيات المعرفية : القدرات واسعة النطاق :

• تدقيق التعميمات وتجنب التبسيط الزائد .
• مقارنة مواقف متماثلة، نقل الاستبصار إلى سياقات جديدة .
• تنمية منظومة معينة خاصة بالشخص ، تكوين المعتقدات والحجج والنظريات وفحصها .
• توضيح القضايا والاستنتاجات والمعتقدات .
• تكوين محكات للتقييم .
• تقييم مصداقية مصادر المعلومات .
• الاستفسار المتعمق .
• تحليل وتقييم الحجج والتفسيرات والمعتقدات والنظريات .
• توليد الحلول وتقييمها .
• تحليل وتقييم الأفعال والسياسات .

الصفحة22

• القراءة الناقدة : توضيح ونقد النصوص .
• الإنصات الناقد، في الحوار الصامت .
• الربط بين المعارف المختلفة.
• ممارسة الحوار السقراطي توضيح المعتقدات والنظريات ووجهات النظر والتشكيك فيها .
• التفكير الحواري : مقارنة وجهات النظر والتفسيرات والنظريات .

الاستراتيجيات الوجدانية : سمات العقل :

• التفكير باستقلالية .
• فهم ما يعنى بالتمركز حول الذات والتمركز حول الجماعة .
• ممارسة الحس العقلي العادل .
• استكشاف الأفكار القائمة وراء المشاعر .
• تنمية قيمة التواضع الفكري وتأجيل الحكم .
• تنمية قيمة الشجاعة الفكرية .
• تنمية النزاهة الفكرية. 
• تنمية قيمة المثابرة الفكرية. 
•  تنمية قيمة الثقة بالعمل .

البعد الرابع : ما وراء المعرفة ، ويشمل :

• الدراية بالذات والتحكم فيها ( الوعي) .
• الدراية بالعملية والتحكم فيها .

البعد الخامس : وجود محتوی معلوماتي :

إن كل الأبعاد السابقة يقصد بها أن تستخدم أثناء تحصيل معرفة بمحتوى معين أو مجال من مجالات الخبرة ، ويعنى هذا أيضاً أن تدريس التفكير الاستراتيجي لا يمكن أن يتم

 الصفحة23

بمعزل عن محتوى التعلم ، ويترتب على هذا أن تدريس التفكير يجب أن يكون جزءاً متكاملاً من خطة التدريس في الفصل .

نظريات التعلم المعرفية وأهميتها في التدريس :

أولا : نظرية بياجيه 

يشكل التطور المعرفي أساساً مهماً لفهم كيف يتطور الفهم ، وكيف تتطور المعرفة لدى الطلبة ، ويستند هذا الأساس إلى افتراض" أن التطور المعرفي هو تطور التفكير، وتطور الاستراتيجيات ، وتطور للمعالجات العقلية ..... "  , وهناك افتراض آخر مفاده أن التفكير والعمليات المعرفية هي أداءات معرفية تنمو وتتطور مع العمر ( قطامي ، 2000) .

ومن القضايا المهمة في التطور المعرفي لبياجيه :

1. أن التطور المعرفي هو نتيجة طبيعية لتفاعل الفرد مع البيئة التي يعيش فيها ، لأن الطفل لا يكتسب من خلال هذا التفاعل الخبرات المباشرة الناتجة منه فحسب ، بل يتعلم كيف يتعامل مع البيئة . فالطفل يكتسب أنماطاً من التفكير يدمجها في تنظيمه المعرفي . لذلك فالتطور المعرفي عند بياجيه ليس تطوراً كمياً في المقام الأول ، بل هو تطور كيفي الأساليب التفكير ووسائله ، وهذا التطور يخضع لتتابع متدرج في مراحل معينة ، اقترح لها بياجيه فئات أعمار تقريبية ، وأن يجد لها الخصائص المميزة للتنظيم المعرفي ( التفكير).
2. كيف يكتسب الطفل المقدرات التعليمية العقلية التي تنقله من مرحلة نمائية إلى المرحلة التي تليها ؟ إن الطفل يحقق ذلك ، عن طريق النماء ، من خلال سعيه لتحقيق التوازن بين ما يدرك ويعرف ويفهم من ناحية ، وبين ما يشاهد من ظواهر وخبرات أو يصادف من مشكلات من ناحية ثانية .

وقد استطاع بياجيه أن يوضح أربعة عوامل أساسية تتفاعل معا لتؤثر على التفكير, وهي:

الصفحة24

1- النضج البيولوجي:

تعد التغيرات البيولوجية للفرد إحدى أبرز العناصر التي تؤثر على فهمه للعالم الذي يحيط به.

إن نمو الجهاز العصبي المركزي ،والدماغ والتناسق الحركي وغيرها من جوانب النمو الجسمي تؤثر في النمو المعرفي، فإذا لم تتطور قدرة الطفل على التنسيق الحركي إلى حد معين، فلن يتمكن الطفل من المشي، وإذا كانت قدرات الطفل في اكتشاف بيئته محدودة فإنه لن يتعلم الكثير عنها. ورغم أن النضج يعتبر عاملاً مهماً في النمو العقلي، غير أنه لا يفسره بشكل كاف ولو كان النضج كافياً لتفسير ذلك، فإن الدور الذي يمكن أن يلعبه المعلمون في هذا النمو سيكون دوراً هامشياً محدوداً. فكلما تقدم النمو ، اتسعت مظاهره وأبعاده وبشكل خاص العمليات الذهنية الإدراكية المعرفية، والعمليات الحركية التي تدعم العمليات الذهنية أو التنسيق بينها ، كما يظهرون تتبع تطور وظائف العمليات العقلية .

2- التفاعل مع الخبرة المادية:

يمكن أن يؤدي تفاعل الطفل مع بيئته المادية إلى زيادة نسبة النمو، لأن ملاحظة الأشياء والتحكم فيها يساعد في تدخل عمليات تفكير أكثر تعقيداً. فالخبرات الحسية تزيد من كفاءة الطفل الذهنية ، فالطفل يستطيع تحصيل المعرفة الحسية ، وتعرف  خصائصها، وتوصيفها عن طريق معالجة الأشياء . إن العمليات الحسية وعمليات المعالجة ، تسهم في التطور المعرفي المنطقي ، ويجري ذلك عن طريق البناء والتنظيم  . 

3- التفاعل مع البيئة الاجتماعية:

ويشير ذلك إلى أثر اللغة، والتدريس والقراءة، بالإضافة إلى عملية التفاعل الاجتماعي مع مجموعة الرفاق والأقران، هذه الخبرات أيضاً تؤثر في النمو المعرفي . فكلما زاد عدد الأفراد الذين يتعامل معهم الطفل مثل الوالدين، والرفاق ، والأخوة ، والمعلمين، يزداد عدد وجهات النظر التي يستمع إليها ، وسيتيح له ذلك الفرصة للتفاعل مع وجهات النظر المختلفة . والتفكير فيها ، وستزوده هذه التفاعلات بمصدر مهم من الخبرات والأسماء والأفكار وغيرها .

الصفحة 25

-4الفعاليات :

قدرة الفرد على التفاعل مع العالم المحيط به والتعلم منه، من خلال الملاحظة ،  والاستكشاف ، وترتيب المعلومات.

-5الخبرة الاجتماعية : 

يتأثر التطور المعرفي للفرد من خلال التواصل الاجتماعي، وتفاعله مع الناس من حوله.

مفاهيم نظرية بياجيه

-الاتزان 

التوازن بمفهومه العام، عملية تقدمية ذات تنظيم ذاتي تهدف إلى تكييف الطفل مع البيئة. فالتوازن عملية ذهنية معرفية تتوسط عمليتين متكاملتين هما عملية التمثل والمواءمة، وتمثل حالة التكيف عمليتي التمثل والمواءمة . وحتى يتم ذلك لا بد من وجود توازن بين الفرد والبيئة ، وتعتبر عملية التوازن المعرفي هدف التطور المعرفي.

ويعتبر بياجيه أن للتفكير وظيفتين أساسيتين هما:

أ-التنظيم 

ترتيب الأفكار والسلوكيات في نظام مترابط ومتماسك وفق تراکیب ومبان) صور ذهنية (Schemes تمثل الأنظمة التي نستطيع من خلالها التفاعل مع العالم من حولنا.

ب-التكيف 

نزعة الفرد نحو التكيف والتألف مع البيئة التي يعيش فيها. ويقوم التكيف على عمليتين متكاملتين هما:

-1التمثيل 

فهم الأشياء الجديدة عن طريق ملاءمتها مع معارفنا السابقة، واستعمال الصور الذهنية ( Schemes ) التي تمتلكها من أجل فهم الأحداث من حولنا.

الصفحة 26

2- المواءمة 

تعديل تفكير الفرد حتى يتلاءم مع المعلومات الجديدة التي لا يستطيع تفسيرها أو تصنيفها في ضوء ما يعرفه فيضطر إلى تغيير صورة ذهنية (Schemes) سابقة للاستجابة للموقف الجديد .( Salvin, 2000 ) 

لذا فإن النمو العقلي للفرد كما يراه بياجيه عبارة عن اختلال التوازن واستعادته أثناء التفاعل مع بيئته المحيطة من خلال استخدام عمليتي التمثيل (Assimilation) والمواءمة (Accommodation) بصورة متكاملة. (Brooks, 1999) 

ويصف بياجيه التعلم بأنه تغيرات في نظم التفكير بحيث تصبح المعرفة الجديدة جزءاً من البناء المعرفي للمتعلم. وقد ميز بياجيه بين التفكير الحسي والتفكير المجرد، حيث اعتبر أن التفكير الحسي للفرد يحدث في المراحل الثلاث الأولى وهي:

• المرحلة الحس حركية 

تمتد هذه المرحلة من الولادة وحتى نهاية السنة الثانية من العمر، ويكون الطفل مشغولاً في اكتشاف العلاقة بين الأحاسيس والسلوك الحركي ولهذه المرحلة أهمية كبيرة لما لها من دور بارز في التطور المعرفي في المراحل التالية، وخاصة أن هذه المرحلة تطور السكيمات الأولية كخطط عقلية مترتبة عن التفاعلات المعرفية التي يجريها الطفل في البيئة من حوله . ويعتمد الأطفال على حواسهم كأدوات أولية أساسية للحصول على المعرفة والخبرة.

• مرحلة ما قبل العمليات 

تمتد هذه المرحلة من السنة الثانية وحتى السنة السابعة ويستطيع الطفل في هذه المرحلة إجراء عمليات عقلية باتجاه واحد, وتصنيف الأشياء بناء على بعد واحد, كان يصنفها بناء على حجمها كما يعتبر أن العالم متمركز حول ذاته.

الصفحة 27

• مرحلة العمليات الحسية :

تمتد هذه المرحلة من نهاية السنة السابعة وحتى نهاية السنة الحادية عشرة أو الثانية عشرة. ويستطيع الطفل تصنيف الأشياء وفق أبعاد مختلفة، كأن يصنفها بناء على حجمها ولونها ويصبح قادرا على التفكير المنطقي أما التفكير المجرد فإنه يحدث في المرحلة الأخيرة. وتشير هنا إلى أن بياجيه يعرف العملية بأنها صورة عقلية لخطة ما أو عمل ما يستطيع الفرد استرجاعها إلى نقطة بدايتها التي يمكن دمجها مع غيرها من الأعمال التي تتمتع بنفس خاصية المقلوبية)  المعكوسية . ( 

وإذا استطاع طفل هذه المرحلة أن ينظم مجموعة أشياء في سلسلة تنظيمات مختلفة فإنه ينجح في :

• تنظيم الأشياء المحسوسة أو إعادة تنظيمها .
• تكملة مشكلة باستخدام الرموز وباستخدام القلم والورقة .
• تنظيم الأشياء بطرق مجردة أخرى .
• مرحلة التفكير المجرد :

تمتد هذه المرحلة من نهاية السنة الحادية عشرة أو الثانية عشرة وحتى السنة الخامسة عشرة من العمر ويستمر استخدام التفكير المجرد إلى نهاية العمر ويصبح الفرد قادراً على استخدام الرموز وحل المشكلات المجردة وفرض الفروض والحلول الممكنة للمشكلات التي تواجهه. (  Green,et al., 2002 )

ويفضل في هذه المرحلة تقديم مشكلات قائمة على عدة متغيرات ( ثلاثة أو أربعة متغيرات مثلاً  ,(كأن نعرض أمام الطلبة حركة البندول من خلال ثلاثة متغيرات: طول الخيط الزاوية، كتلة الجسم بهدف مساعدتهم على فهم وضبط العلاقة بين المتغيرات وتنمية مهارات التفكير العليا لديهم ( 2002 ,.Boohan.et al ).

الصفحة28

أفكار بياجيه والتدريس :

استخدم بياجيه الأسئلة التشخيصية بهدف حفز التفكير وتنميته، لذا يفترض عدم استخدام المعلم لأسئلة تركز على قدرة المتعلم على الحفظ والتذكر، بل يستخدمها لإثارة تفكيره، فإذا أعطى الطالب إجابة خاطئة وجب على المعلم ألا يصحح هذا الجواب مباشرة. بل يهيئ فرصاً له ليصحح جوابه بنفسه، وإذا أعطى إجابة صحيحة فإن المعلم لا يكتفي بذلك، وإنما يسأله كيف عرفت ذلك، والتدريس يحتاج إلى بيئة غنية بالوسائل التعليمية المختلفة والأنشطة المتعددة التي تثير في المتعلم حب الاستطلاع والبحث والتقصي ، كما أن تهيئة البيئة التعليمية تتطلب توفير الوقت الكافي للتعلم. وهذا يعني عدم حشو المناهج الدراسية بالحقائق والمفاهيم والمبادئ : لأن بياجيه يرى أن يكيف المنهج للطفل لا أن يكيف الطفل للمنهج ( العاني ، 1996 ).

و یری زیتون (2000) أنه يمكن تنمية مهارات التفكير لدى الطلبة انطلاقاً من أفكار بياجيه عندما نأخذ بعين الاعتبار ما يأتي :

• مراعاة مرحلة النمو العقلي للمتعلم عند تعليم المفاهيم وعمليات العلم.
• التدريس بطرق الاكتشاف والاستقصاء، وحل المشكلات.
• إعطاء الفرصة للمتعلم ليكتشف بنفسه الحقائق والمفاهيم، والمبادئ والنظريات. 
• تشجيع المتعلم على ممارسة عمليات العلم المختلفة من خلال التجريب.
• استخدام الوسائل التعليمية المختلفة في التدريس . 

أما " سند " فيرى أنه يمكن تطبيق نظرية بياجيه في التدريس كما يلي:

• طرح أسئلة توجه المتعلم للبحث والاكتشاف.
• توفير الأدوات والمواد اللازمة لممارسة عمليات العلم المختلفة من قبل الطلبة.
• إشراك الطلبة في أنشطة قائمة على استراتيجية حل المشكلات، وذلك بطرح مشكلات للطلبة تثير فيهم الشك والحيرة وتدفعهم للتفكير في حلول لها.
• التركيز على نشاط المتعلم الذاتي في عملية التعلم ( 1973 Sund, ).

الصفحة 29

ثانيا: نظرية برونر ودورها في التدريس 

تعد نظرية " برونر " تدعيماً لنظرية بياجيه، حيث ركز على تنظيم المتعلم للأشياء في بيئته، وكيفية الاستفادة منها لزيادة حصيلته المعرفية. ويرى أن عملية التعلم تتضمن معالجة نشطة للمعلومات وتختلف هذه المعالجة من شخص لآخر، كما ركز على معرفة كيفية حدوث الشيء أو لماذا حدث هذا الشيء. وبذلك يهتم التعليم بالمهارات والعمليات المختلفة أكثر من اهتمامه بالحقائق والمعلومات  )الشهراني وآخرون,1997 .(

تحتل عملية التمثيل  أهمية كبيرة في النمو المعرفي عند برونر. التي تمثل تطوير الفرد منظومات لمعالجة المعلومات بحيث تساعده في تخزين واستعادة الخبرات، حيث يرى برونر أن المعرفة تتمثل بطرق ثلاث هي :

• التمثيل بالفعل المجسد 

ويقصد به تمثيل الأحداث من خلال استجابات عملية وحركية مناسبة ، فالأطفال مثلاً قد لا يستطيعون وصف الطريق إلى منازلهم من مكان ما، ولكنهم قادرون أن يسلكوا الطريق بأنفسهم. إذ يتعرف الطفل إلى الأشياء المحيطة به عن طريق الأفعال والحركات التي يقوم بها نحو هذه الأشياء.

• التمثيل التصوري ( الايقوني (

يستطيع الطفل أن يمثل ما يحيطه من أشياء عن طريق الخيالات والصور التي تظهر وتلخص الفعل. إذ يتم تمثيل الأحداث على شكل تصورات مكانية وخيالات ، فالطفل يمكنه رسم خارطة توضح الطريق من مكان ما إلى منزله .

• التمثيل الرمزي 

وفيه يتم تمثيل الأشياء والأحداث على شكل رموز كاللغة والأرقام الرياضية والرموز العلمية ، وفي هذه الحالة يستطيع الطفل وصف الطريق إلى منزله بتعابير لفظية ، إذ يصبح الطفل قادراً على صياغة خبراته في رموز لغوية وغير لغوية أو معادلات رياضية ،

الصفحة 30

وبذلك يصبح قادراً على تأليف الأفكار وتخزينها واستعادتها من جديد, ( Woolfolk ,2001) ( أبو حويج وآخرون، 2004 ) , ( توق وآخرون، 2003).

كما وضح " برونر " أهم المتغيرات التي تتضمنها عملية التعليم والتعلم وهي:

• تحديد الخبرات التي ينبغي أن يمر بها المتعلم.
• تنظيم المادة التعليمية بما يتناسب وقدرات المتعلمين.
• تحديد طريقة تعلم المادة التعليمية بشكل منظم.
• استعمال التعزيز أثناء عملية التعليم بشكل فعال ( الحيلة, 2003 ).

واهتم " برونر " بالتعلم . بالتعلم الاكتشافي الذي يسمح للطلبة بالتحرك من خلال هذه المراحل الثلاث، فالطالب يمارس ويمثل المادة، ويتخيل ويتوصل إلى الأفكار المجردة. كما أن الفهم الحقيقي للطلبة لا يتحقق إلا من خلال اعتمادهم على أنفسهم في عملية التعلم . من اعتمادهم على توجيهات وملاحظات المعلم. (Woolfolk,2001) 

أراء برونر والتدريس:

يتضح مما سبق أهمية تطبيق نظرية برونر في التدريس لما ركزت عليه من إيجابية المتعلم في المواقف التعليمية التعلمية، ومنحه الحرية لممارسة عمليات العلم من خلال توفير سبل الاكتشاف له واقتصار دور المعلم على التوجيه وتوفير الأدوات للبحث والاكتشاف ولتحقيق ذلك لا بد من مراعاة ما يلي:

• تهيئة الفرصة أمام المتعلم لممارسة عمليات العلم المختلفة كالملاحظة، والقياس، والتنبؤ وفرض الفروض والتصنيف، والاستنتاج لتساعده على تطوير إستراتيجيات المعالجة المعلومات وتحثه على التفكير كما يفكر العلماء.
• عرض المادة التعليمية في صورة أسئلة وأنشطة ومواقف تعليمية تثير في المتعلم البحث والتجريب والاكتشاف.

الصفحة 31

ثالثا: نظرية أوزبل ودورها في التدريس 

تعد المنظمات المتقدمة أهم إنجازات " أوزيل التي أسهمت في تنظيم الأفكار والمفاهيم والمبادئ العامة في المادة التعليمية بطريقة هرمية. وبشكل يتوافق والعمليات المعرفية للمتعلم، كما ساعدت المتعلم على دمج المعلومات الجديدة ببنيته المعرفية بشكل أسهل (الحيلة, 1999) . ويفترض " أوزبل " أن الطلبة يتعلمون عن طريق تنظيم المعلومات الجديدة في نظامهم التسجيلي لذا على المعلمين تقديم المادة التعليمية بصورة منظمة ومتتالية ومرتبة، الأمر الذي سيمكن الطلبة من استقبالها بسهولة ويسر ( قطامي, 1998). 

ويركز أوزبل على التعلم ذي المعنى الذي يتم من خلال ربط المعلومات الجديدة التي تعلمها أو اكتسبها المتعلم مع المعلومات التي لديه في بنيته المعرفية، كما تشتمل نظريته على نوعين من التعلم هما:

• التعلم الاستقبالي ( التلقي ( 

يتعلم الطالب من خلال الاستماع والتلقي والقراءة ويندرج تحته نوعان هما:

أ- التعلم بالتلقي ذي المعنى

يستقبل المتعلم المعلومات منظمة ويربطها بمعلوماته السابقة في بنيته المعرفية.

ب- التعلم بالتلقي الصم

يقوم المتعلم بحفظ المعلومات والمعارف, دون أن يربطها بالمعلومات التي يعرفها.

• التعلم بالاكتشاف 

يؤكد أوزبل على أن التعلم بالاكتشاف يتطلب من المتعلم البحث والاكتشاف التحديد العلاقات بين المفاهيم قبل أن يدمجها في بنيته المعرفية، ويتضمن التعلم بالاكتشاف ما يلي:

الصفحة 32

أ- التعلم بالاكتشاف ذي المعنى

 يقوم المتعلم باكتشاف العلاقات والمعلومات، ويربطها بخبراته ومعارفه السابقة.

ب- التعلم بالاكتشاف الصم 

يقوم المتعلم بالبحث واكتشاف العلاقات ولكن لا يربط ما اكتشفه مع خبراته ومعارفه السابقة ( الشهراني وآخرون، 1997 ) .

أراء أوزيل والتدريس

يتضح مما سبق اكتساب المفاهيم وفق أراء أوزيل يحتاج إلى كفاية البنية المعرفية السابقة، مما يسهل على المتعلم ربط المفاهيم والمعارف الجديدة في بنيته المعرفية ولتحقيق ذلك لا بد من مراعاة ما يلي:

• تنظم المعرفة العلمية في تدرج هرمي بحيث ترتب المفاهيم السابقة كأساس للمفاهيم الجديدة.
• توفير السبل أمام المتعلم لاكتشاف المعرفة الجديدة بنفسه.
• تقديم المفاهيم العلمية بشكل منظم من خلال مواقف تعليمية قائمة على النشاط الذاتي للمتعلم.

رابعا: نظرية جانييه ودورها في التدريس 

يؤكد جانيبه أن عملية تحليل المهام عملية مهمة في التعرف على بنية المعلومات التي تقدم للمتعلم وهذا ما أطلق عليه البناء الهرمي للتعلم. ويبدو التسلسل واضحاً في هرم التعلم كما في الشكل التالي:

الصفحة 33

)أنظرالشكل  (1)الموجود في  الصفحة رقم 34 ضمن النسخة الورقية بدف أعلاه(

تحليل المهام 

ويرى جانبيه أنه يفترض من المتعلم أن يكون قادرا على القيام بالمهام الفرعية (مهمة مهمة2 مهمة 3 مهمة 4 ( قبل أن ينتقل إلى المهام التي تعلوها في الهرم وهي: مهمة  5ومهمة 6 وكذلك أن يكون قادرا على القيام بالمهمة5 والمهمة 6 قبل الانتقال إلى المهمة 7 وهي المهمة النهائية أو الهدف النهائي ( الشهراني وآخرون 1997.(

ويفترض أن عملية التعلم ذات طبيعة هرمية تتكون من ثماني مراحل هي: التعلم الإشاري، وتعلم المثير والاستجابة وتعلم التسلسل، والترابطات اللفظية والتمايزات وتعلم المفهوم وتعلم المبدأ وتعلم حل المشكلات وتتميز كل مرحلة بخصائص أو صفات سماها المقدرات (Capabilities) وتعني قدرة الفرد على القيام بشيء ما. كما يفترض وجود الاستعداد المسبق للتعلم إذ يستطيع المتعلم تعلم أي خبرة جديدة، إذا ما توفرت لديه المقدرات السابقة والضرورية للتعلم الجديد. وقد حدد نقطة البدء في التعلم بالنقطة التي   يتم

الصفحة 34

فيها تحديد الاستعداد المدخلي ( Entry Behavior ) وذلك بتحديد خبرات المتعلم السابقة المتعلقة بالخبرات الجديدة وكذلك أعطى جانيبه أهمية كبيرة للمتطلبات السابقة (Prerequisite) التي تتضمن المعارف والمعلومات والخبرات الضرورية للتعلم الحالي (قطامي وآخرون، 2000).

كذلك افترض جانبيه أن هنالك ثلاثة مؤشرات رئيسة من خلالها يمكن التأكد من استعداد الطالب للتعلم، وهي:

• الانتباه : يعد من العوامل الداخلية والتي لها علاقة قوية بالموضوع المراد تدريسه ويزيد من فعالية ونجاح عملية التعليم والتعلم.
• الدوافع : تكتسب أهميتها من تحفيزها الطلبة للانتباه إلى المواقف والخبرات والأنشطة التعليمية.
• مستوى النمو: فالمتعلم له خصائص معرفية وطبيعية ومن خلال المعرفة السابقة لخصائصه فإنه يمكن تحديد ما يستطيع تعلمه في كل مرحلة من مراحل نموه )الشهراني وآخرون، 1997( 

أراء جانبيه والتدريس

يتضح مما سبق أهمية تطبيق نظرية جانييه في التدريس، وتنظيم الخبرات والمفاهيم العلمية في المحتوى الدراسي من خلال الاهتمام بالمتطلبات السابقة للتعلم الجديد. وتسلسل المفاهيم العلمية بشكل هرمي ولتحقيق ذلك لا بد من مراعاة ما يلي:

• يحتاج المعلم عند تدريسه الموضوع دراسي تحليله إلى مهام فرعية بحيث يبدأ التدريس بالمهمة التي يرى أن المتعلم قادراً على تعلمها، وينتقل إلى مهمة أخرى بعد التأكد من قيام المتعلم بالمهمة السابقة.
• تنظم المادة العلمية بشكل هرمي بحيث يكون كل مستوى متطلباً للمستوى الذي يعلوه.

الصفحة 35

نظريات التعلم ودورها في التدريس

يمكن الاستفادة من نظريات التعلم في التدريس باتباع ما يلي:

• تأكد المعلم من امتلاك الطلبة للمعلومات والخبرات السابقة المتعلقة بالموضوع المراد تدريسه، وعليه أن يقوم بتدريسها للطلبة إن لم تكن متوفرة لديهم.
• تدرج المعلم في عرض المادة التعليمية من العام إلى الخاص أو من البسيط إلى المركب. بمعنى هل يبدأ بالأفكار العامة التي تمثل موضوع الدرس ثم ينتقل إلى الأمثلة، أم يبدأ من الملاحظات والأمثلة ويتدرج في الدرس إلى يصل إلى التعميمات والقواعد.
• حث الطلبة على ممارسة العمليات العقلية المختلفة من خلال توفير مواقف تعليمية تحقق ذلك.
• منح الطلبة الوقت الكافي للبحث والتقصي واكتشاف المعلومات من خلال السماح لهم بحرية الملاحظة والتساؤل ووضع الفروض والتجريب.
• عرض المادة التعليمية في صورة أنشطة ومواقف تعليمية تثير في المتعلم الشكوك وحب الاستطلاع.
• تشجيع المتعلم على الاستقلالية في التعلم من خلال توفير استراتيجيات تدريسية قائمة على التعلم الذاتي للمتعلم.
•  حث الطلبة على التفكير بدلاً من الحفظ والتلقين عن طريق تهيئة مواقف تعليمية تثير فيهم الشك وتتحدى تفكيرهم.
• استخدام استراتيجية حل المشكلات في التدريس لما لها من أثر واضح في مساعدة المتعلم على البحث والتقصي واستخدام مهاراته العقلية المختلفة في سبيل حل المشكلة الموكل في حلها.
• تشجيع المعلمين على استخدام استراتيجيات تدريسية قادرة على مساعدة الطلبة على التفكير في مشكلات حياتية يومية لأن الهدف هو تنمية مهارات التفكير المختلفة لدى الطلبة، ومن هذه الاستراتيجيات استراتيجية حل المشكلات.

الصفحة 36

الفصل الثاني : دور التدريس في تنمية مهارات التفكير

هل تخلق الذكاء؟

ما الدور الذي يلعبه المدرس في تنمية ذكاء الطالب ؟

التعليم المنهجي

استخدام حركة العين للتفكير والتعلم

أهمية التفكير

تنمية مهارة التفكير

التفكير

مهارة التحليل

مهارة التركيب

مهارة الاستقراء

مهارة الاستنتاج

الصفحة 37

الفصل الثاني :دور التدريس في تنمية مهارات التفكير

هل تخلق الذكاء؟

سمعنا كثيراً من قبل طلبة يطلق عليهم : فذ، متفوق، ذكي ، موهوب ، ويملك قدرة رائعة على الإنجاز ، كما سمعنا أيضاً بطلبة يطلق عليهم وصف : غير متحمس ، قليل المهارات ، كسول ، بطيء ، محدود الإمكانات ، أو متأخر تعليمياً . هل من الإنصاف أن نوصم الطلاب يمثل هذه النعوت فقط لأنهم يفتقرون إلى مواهب معينة ؟ ولكي نتحدث عن الذكاء يجدر بنا أن تعرف معنى الذكاء . يقول "روبرت ستنبرج" (1985) إننا عندما نفكر في الذكاء ، فهذا يعني أننا نتحدث عن قدرتنا على التفاعل التلقائي والمبدع والبناء مع نطاق واسع من التجارب . بعبارة أخرى يمكن القول بأن " ذكاء الشارع " لا يقل أهمية عن " ذكاء الكتاب " . 

ما الدور الذي يلعبه المدرس في تنمية ذكاء الطالب ؟

أنت تلعب دوراً حيوياً في إكساب طلابك نوعيات ذكاء معينة ، لأن هناك العديد من المهارات والمواهب التي تكمن داخل كل شخص ، ولكنها تكون بحاجة إلى من يكشف عنها ويغذيها . إن الطريقة التي ينظر بها الطالب إلى الذكاء يمكن أن تتأثر بدرجة كبيرة بالمدرس مما يؤثر – بدوره– على قدرات الطالب .

إن المفهوم القديم الذي يحصر الذكاء في نطاق ضيق قد أصبح مفهوماً بالياً ، بل إنه قد أضر كثيراً بالطلبة وقوض من اعتزازاهم بذاتهم وأضر بحياتهم كاملة . إن كنت تؤمن بأنك متدني الذكاء ، فهذا يعني . أنك تحد من الاختيارات المتاحة أمامك . وسرعان ما سوف تتحول معتقدات أي نبوءة واجبة التحقق . هل تعتقد أن هذا أمر بعيد المنال ؟ ففي عام 1968، وصف البروفيسور" روبرت روزنتال" التجارب التي عملت فيها توقعات المدرس بشأن ذكاء الطالب على رفع نتائج حاصل الذكاء ، كم مرة سمعت بهذا ؟ كثيراً. والنتائج التي ذكرها 

الصفحة 39

البروفيسور روبرت في كتابه الرائع Pymalion In The Classroom أخذت تؤكد ما يلي ) إيريك جنسن ، 2006 : (

 *تشكيل التوقعات هو أمر طبيعي لا يمكن تجنبه .

 *بما أن تتشكل هذه التوقعات، فإنها تميل إلى أن تكون ذاتية التحقق ، فنحن ننقل هذه التوقعات من خلال إشارات دقيقة وقوية .

 *نشعر بارتياح أكبر مع الأشخاص الذين يحققون توقعاتنا وبدرجة ارتياح أقل مع الأشخاص الذين لا يحققون هذه التوقعات .

دعنا نطبق تحديداً هذه النتائج على التعليم :

 *التوقعات المرتفعة تقود إلى مستوى أداء مرتفع .

 *مستوى الأداء الجيد يقود إلى قدر أعلى من تحمل المسؤولية من قبل الطالب .

 *نحن نعامل من نحبه أكثر بشكل أفضل وبالتالي يتعلمون أكثر .

من أين نبعث كل هذه التوقعات المرتفعة والمنخفضة ؟ يرى معظم المدرسين أن هذه التوقعات تنبع من معلمين آخرين أو من سجلات الفصل أو الأهل أو الخلفية الاجتماعية الاقتصادية أو من خلال المراقبة ولكن كل هذا بعيد كل البعد عن الواقع . إن توقعات المدرس تنبع من داخله. إن توقعاتك بالنسبة للطالب تنبع مباشرة من معتقدات بشأن نفسك. إلى أي مدى تؤمن بأنك تملك القدرة على التأثير الإيجابي على الطالب ؟ باختصار ، إن المدرس الناجح ، المدرس الذي يملك توقعات مرتفعة ويحقق نتائج مرتفعة ، لا يشكل توقعاته من العوامل الخارجية ، وإنما يولد هذه التوقعات بناءً على مهاراته الذاتية وتجاربه وبنجاحاته في استخراج القدرات من داخل الطالب .

التعليم المنهجي :

هل يجب أن يكون كل التعليم والتفكير متسلسلاً ومنهجياً ؟ كلا. يقول الباحثون إن مناخ التجديد والإثارة والدهشة وعدم الاتزان والتشكك والفوضى يمكن أن يقود إلى فهم

الصفحة 40

أكثر ثراء للمحتوى البعض يقول إن العقل مصمم للفوضى . بل إن النظم السلوكية والقائمة على الثواب والعقاب والنظم بالغة التنظيم التي تطبق في مجال التعليم هي على الأرجح الأقل قدرة على تحقيق النتائج المرجوة ، لماذا ؟ لأن التعليم الفعّال هو التعليم ، أما الذي يتم في واقع الحياة أو الذي ينظم وفق وواقع الحياة يكون دائماً مثيراً للدهشة والإثارة والتشويق والتشكك والفوضى أو عدم النظام .

نحن في معظم الوقت ، نميل إلى تكرار البرامج المختزنة . هذا لا يمثل التعليم بالضرورة وإنما هو تكرار بحكم العادة، فالعقل يدير برامج وأنماطاً طوال اليوم . فقط عندما يعترض طريقنا مشكلة ما أو موقف معين يجبرنا على إعادة التفكير فإنه سوف يفتح أمامنا مجال التعلم الجديد . سوف يعمد الطلبة بشكل طبيعي - لمعظم الوقت - حتى عند مواجهة مأزق أن يختاروا الطرق المجربة المثبتة مما يسد الطريق أمام التعلم .

فهم الطريقة التي يفكر بها الطالب

عندما تقول أنت أو أقول أنا : " أنا أفكر" فإن ما نقوله في واقع الأمر هو " إنني أحاول أن أنقل نظامي الداخلي بشكل له معنى " . إن التفكير يتألف من بلوغ نماذج عرض سابقة أو ابتكار نماذج عرض جديدة . كل أنواع العروض تنتمي إلى فئة من الفئات التالية :

• النمط البصري : من خلال الصور والرموز والكلمات أو " الأقلام الداخلية ".
• النمط السمعي : من خلال الأصوات والموسيقى والطبيعة والتكنولوجيا. 
• المشاعر حيال شيء ما جزء من التفكير واتخاذ القرار وخاصة بالنسبة للطالب الحركي .
• الحواس الأخرى التي تشمل نسبة ضئيلة من تفكيرنا .

الصفحة 41

إن عقولنا وأجسامنا ومشاعرنا كلها جزء لا يتجزأ من التعليم والمعالجة . ليس هناك فواصل . ولذلك فليس هناك مدعاة للدهشة في تعرفك على الكيفية التي تفكر بها من خلال مراقبة جسدك . نحن عندما نكون في حالة توتر فإن الآخرين سوف يتمكنون من ملاحظة لغة الجسد التي نشعر بها حتى بدون أن ننطق بكلمة واحدة. إن عينيك يمكن أن تعبران ببلاغة عن كل ما يجري بداخلك ، كما أن عقولنا مصممة بحيث يمكن أن تحدد نمط التفكير من خلال انتقالات معينة أو تحركات معينة للعين ( أنماط حركة العين ) .

استخدام حركة العين للتفكير والتعلم

إن وضع العين يسمح للعقل بالتواصل مع حواس معينة. هناك سبعة أنماط أساسية الحركة العين ترتبط بعملية التفكير . تصح هذه الأنماط بنسبة 90% على الطالب الذي يستخدم يده اليمنى وتكون معكوسة بالنسبة للطالب الذي يستخدم يده اليسرى ( ولكن ليس دائماً ) .

1- التفكير البصري للذكريات المصورة المختزنة

النظر إلى أعلى أو إلى الجانب الأيسر يسمح لك بأن تصل إلى الصورة المختزنة (الاسترجاع أو التذكر البصري) . هناك أسئلة يمكنك استخدامها لكي تتحقق من صدق ذلك وهي :

* ما السيارة التي كانت تقف بجوار سيارتك في موقف السيارات ؟

 *صف غرفة نومك ؟

 *صف لي ملابسك داخل دولاب أو خزانة الملابس ؟

2- التفكير البصري للصور المبتكرة

النظر إلى أعلى جهة اليمين هي الجهة التي تنظر فيها العين عادة لابتكار صور جديدة . هناك أسئلة يمكن أن تطرحها لكي تتأكد من صدق ذلك مثل :

 *كيف ستبدو صورتك إن صففت شعرك بطريقة مختلفة تماماً ؟

الصفحة 42

 *ما الذي يمكن أن تغيره لكي تعيد تنظيم غرفة المعيشة في بيتك ؟

 *كيف سيبدو الكلب إن اقتني سيقان قطة ؟

3- التفكير السمعي وأصوات التذكر :

ترتفع العين إلى الجانب الأيسر ، هذه هي الطريقة المعتادة للوصول إلى الأصوات المختزنة ( ما قيل أو سمع ) . هناك أسئلة يمكنك أن تستخدمها لكي تتحقق من صدق ذلك مثل :

 *ما الذي قاله الشخص الآخر في نهاية المحادثة الهاتفية ؟

 *عندما كنت طفلاً كيف كانت أمك تحادثك ؟

 *ما الذي كانت تطلقه عليك عندما تكون غاضبة ؟

4- التفكير السمعي والأصوات الجديدة المبتكرة

تتجه العين إلى اليمين عند ابتكار أصوات جديدة. هناك بعض الأسئلة التي يمكنك استخدامها للتحقق من صدق ذلك مثل :

 *كيف سيكون صوت الكلب إذا كان له صوت مثل الحمار ؟

 *ما الصوت الذي يمكن أن تسمعه إن وصلك صوت صفارة إنذار وصوت ديك في آن واحد؟

 5- الحوار الداخلي ( التحدث مع النفس )

تنظر العين إلى أسفل جهة اليسار ، عندما تشاهد شخصاً يسير في الشارع يتحدث مع نفسه لاحظ الاتجاه الذي ينظر فيه .

-6استشعار المشاعر

في هذه الحالة تنظر العين إلى أسفل جهة اليمين . إن كنت تعرف أن هناك شخصاً قـد فشل في استكمال مهمة معينة ، يمكنك ان تسأله : هل أكملت مهمتك ؟ في معظم الأحوال

الصفحة 43

سوف تجده قبل أن يجيبك ينظر إلى أسفل ) بمعنى انه يشعر بالاستياء من ذلك ) ثم يعود إلى أعلى ثانية لكي يستكمل حديثه .

7- الرقمية لاستحضار المعلومة المختزنة في الذاكرة أو المعلومة الفورية

سوف تنظر العين إلى الأمام في ظل هذا التفاعل . إن سئلت " : كيف حالك ؟ " فسوف تكون إجابتك المهذبة " على خير ما يرام، أشكرك " . سوف تبقى عينك مصوبة نحو الأمام على الأرجح طوال الوقت لأنك لم تكن بحاجة للبحث عن إجابة .

أهمية التفكير

من الناحية البيولوجية ، يتعلم المخ حل المشاكل لكي يزيد من فرص البقاء . إن أفضل شيء يمكن عمله إذن من وجهة نظر العقل والتعلم هو أن تعلم الطالب كيف يفكر ، فالتفكير يتخذ أشكالاً متعددة : 

أشكال التفكير

• التعلم لجمع المعلومات .
• المرونة في الشكل والنمط .
• طرح أسئلة ذات أهمية ومعنى .
•  القدرة على تقييم البدائل .
•  فهم وابتكار صور ونماذج .
•  استراتيجيات للتصور.
• القدرة على التعامل مع الابتكار والتجديد .
• تولید استراتيجيات ممكنة.
• مهارات المناقشة و تعصيف الأفكار.
• التحلي بالكفاءة في البحث عن الأخطاء والاختلافات وكل ما هو غير منطقي . 
• توليد طرق وأساليب بديلة خارج مجالك المعروف .
• استراتيجيات لاختبار الفرضيات .
• التعميم والتعرف على النقاط الهامة . 
• التفكير في معان جديدة للأشياء .

الصفحة 44

إن التفكير يمكن أن يدرس أحياناً تكون أفضل طريقة لتدريس التفكير هي أن تفكر . بمعنى أن تمر بكل خطوات التفكير الشخصية الخاصة بك بصوت مرتفع بحيث يتعلم طلابـك منـك بشكل عملي .

الإبداع ومهارات حل المشكلات ومهارات الحياة هي المهارات الأساسية في تدريس التفكير . فهل يمكن تدريس أو تعليم كل أنواع التفكير ؟ بالطبع نعم . بل إنها لا يجب أن تعلم فقط وإنما يجب أن تتحول إلى جزء أساسي من البرنامج التعليمي . يجب أن تكون جزءاً أساسياً من المهارات الأساسية اللازمة للبقاء في عالمنا اليوم .

مهارات التفكير

• القدرة على التعرف وتنظيم المعلومات والقيم والأحداث .
• تعلم شيئاً وتعلم وصف هذا الشيء بشكل موضوعي . 
• التسلسل : تصور الترتيب المنطقي والطبيعي للأحداث. 
• حل المسائل : من خلال تقييم المشاكل الظاهرة والحلول المحتملة .
• خرائط المفاهيم أو المرتبطة بكلمة أو موضوع معين : الجمع ، التوصل إلى معلومات خاصة بالموضوع بناء على تعريف المواصفات مثل السن والمكان والوظيفة والثقافة والقيمة ... الخ . 
• التفكير الإبداعي : من خلال التجديد أو الابتكار أو التوصل إلى مقاربة جديدة تماماً.
• القدرة على الخروج عن حدود دورك أو ثقافتك .
• نظم أو ابتكر طريقة تفكير جديدة .
• تعلم كيفية إعادة تأطير المشكلة بحيث لا تبقى مشكلة .
• تعلم اكتشاف مصدر المشاكل للوقاية من تكرارها .
• العثور على سبل للتعامل مع صعوبات الحياة .
• العملية أو الأسباب: اكتشافا لمجريات والتنبؤ بالأسباب .
• التفكير بشأن التفكير ( ما وراء الإدراك ) . 
• تغيير أنماطك الشخصية في التفكير.
• تطبيق مهارات التفكير الخاصة بك لكي تضفى القيمة والمتعة على حياتك الشخصية .
• تطبيق التفكير لتحسين حياة الآخرين .

الصفحة 45

ما أفضل طريقة لتعليم حل المشاكل والإبداع والتفكير ؟ أفضل طريقة هي تدريسها بطريقة متوافقة مع العقل . أي من خلال مشاكل العالم الحقيقية ومن خلال أشخاص حقيقيين وتحت ظروف واقعية . عندما يواجه العقل بظروف مثيرة للتحدي متصلة ببقائه ( سواء كانت هذه الظروف متصورة أو واقعية ولكن مع توافر الضغوط الإيجابية ) فسوف يتفوق في مجال التعلم . إن العقل يحب ويعشق التفكير والتعلم . بالنسبة للأطفال تنصب الألعاب بشكل أساسي على ابتكار طرق جديدة للتفكير . بالنسبة لسن المراهقة ، فإن البقاء المدرسي يتطلب مهارات تفكير . أما الكبار فهم بحاجة إلى مهارات تفكير للتعامل مع تحديات الحياة اليومية .

التفكير: 

تعددت التعريفات التي وضعت لمفهوم التفكير لما ينطوي عليه الكثير من التعقيد في عمل الدماغ واهتمام العلماء على اختلاف تخصصاتهم بتوضيح هذا المفهوم، ولما كانت تنمية قدرة الطلبة على التفكير أحد أهداف التدريس زاد الاهتمام بطرق التدريس التي تستدعي استخدام المعرفة العلمية في مواقف جديدة وتشجع أسلوب البحث العلمي لدى الطلبة. لذا بعد التفكير سلسلة من النشاطات العقلية التي يقوم بها الدماغ عندما يتعرض لمثير عن طريق واحدة أو أكثر من الحواس الخمس اللمس والبصر والسمع، والشم. والتذوق. والتفكير مفهوم مجرد؛ لأن النشاطات التي يقوم بها الدماغ غير مرئية وغير ملموسة وما نشاهده وتلمسه في الواقع ليس إلا نواتج فعل التفكير سواء أكانت بصورة مكتوبة أم منطوقة أم حركية ( جروان، 2002).

وترى قطامي أن التفكير عملية يتفاعل فيها المتعلم مع ما يواجهه من خبرات ومواقف لتوليد الأفكار وتحليلها بهدف إدماجها في بنائه الذهني ( قطامي، 2001). والتفكير سلوك تطوري يزداد تعقيدا بنمو الفرد وتراكم خبراته ( الحيلة,  2001 ). ويعرفه " ايغين " بأنه نشاط عقلي معقد يحتاج إلى أفضل المعلومات لحل مشكلة ما .(Eggen, et al.,2000) 

كما يرى " ايزينك  Eysenck" أن للتفكير ثلاثة مظاهر هي:

الصفحة 46

• يحدث التفكير بأشكال مختلفة ( لفظية ورمزية، وشكلية، ومكانية ).
• المعرفة التي يحتاجها الفرد للتفكير كبيرة ومتنوعة.
• التفكير سلوك هادف ومقصود.  ( Eysenck, 2000)

ويشمل التفكير جميع العمليات العقلية كالتذكر والتصور والتخيل، والاستدلال وإصدار الأحكام والتعليل والتعميم وغيرها من العمليات العقلية. ويقع التفكير في ثلاثة مستويات هي:

• المستوى الحسي: يدور حول أشياء مفردة ومحسوسة وهو اكثر شيوعاً عند الأطفال دون السادسة من العمر.
• المستوى التصوري: يتطلب صوراً حسية مختلفة، وهو أكثر شيوعاً عند الأطفال ما بين السادسة والثانية عشرة من العمر.
• مستوى التفكير المجرد : يعتمد على معاني الأشياء وما يقابلها من ألفاظ وأرقام) ناصر، 2001 . (

ومن هنا يمكن تعريف التفكير بأنه: نشاط عقلي يقوم به الفرد عندما يتعرض لموقف مشكل أو مثير عن طريق واحدة أو أكثر من حواسه الخمس ويسهم في تنمية القدرة على حل المشكلات واتخاذ القرار.

وتعد المهارة سلسلة من الإجراءات التي يمارسها المتعلم لأداء مهمة ما، ويحتاج تعلمها إلى السير وفق خطوات ثابتة ومنظمة ومتتابعة ومتدرجة وتكون المهارة معرفية ( Cognitive) أو حس حركية ( Sensory motor)، أو نفس حركية (Psychomotor)وتترسخ المهارة بالتكرار والإعادة ( قطامي,  2003 ).

أما " مرعي " فيرى أن المهارة نمط معقد من النشاط الهادف الذي يتطلب أداؤه معالجة وتدبر وتنسيق المعلومات, وتتراوح المهارة من حيث التعقيد وصعوبة الأداء البسيط النسبي كاستعمال مسطرة أو المشي مثلا, والشديد التعقيد كحل المشكلات. ولتعليم المهارة لا بد من مراعات المبادئ التالية:

الصفحة 47

• أن تكون المهارة ذات أهمية للمتعلم.
• يفضل تعلم المهارة من خلال أنشطة تعليمية.
• يتطلب تعليم المهارة طرائق جيدة وفعالة ( مرعي وآخرون, 2002 ).

ويعرف " عصر " مهارات التفكير بأنها إجراءات نؤديها أداء حرفياً لنتناول بها البيانات والمعلومات بشكل مقصود لنحقق أهداف تفكيرنا، أو لنقيم الأمور التي تعرض لنا أو لنحل مشكلة ما أو لنتخذ قرارا ما ( عصر, 2001 ).

ويمكن التفريق بين التفكير ومهارات التفكير باعتبار أن التفكير عملية كلية نقوم عن طريقها بمعالجة عقلية للمدخلات الحسية والمعلومات المسترجعة لتكوين الأفكار أو الحكم عليها، وتتضمن العملية الإدراك والخبرة السابقة والمعالجة الواعية والحدس وعن طريقها تكتسب الخبرة معنى. أما مهارات التفكير فهي عمليات محددة نمارسها ونستخدمها عن قصد في معالجة المعلومات مثل: تحديد المشكلة، أو وضع الفروض أو تقييم الدليل أو الادعاء ) جروان . (2002,

ویری " كوينز" أن مهارات التفكير تتضمن ما يلي: التفسير والتحليل والتركيب والتصنيف والمقارنة والتقويم والطلاقة والمرونة والتنبؤ والتعميم، وفرض الفروض وحل المشكلات .(Cowens ,1999) وبالرغم من عدم وجود اتفاق على تصنيف مهارات التفكير إلا أن " مائيسيس" حددها بمهارات التفكير المنطقي, (Mathesis,et al., 1992), في حين أن  

"  زيدلار " حددها بمهارات التفكير الناقد والاستقراء والاستنتاج ,(Zeidler, et al., 1992) كذلك حددها " أورليش " بأنها مهارات التفكير الناقد وتتألف من تطبيق مهارات التحليل والتركيب عند بلوم .( Orlich, et al,. 2001  )

وتختلف أراء الباحثين في تصنيفهم لمهارات التفكير فمنهم من يرى أن التفكير الناقد هو الإطار الذي يضم جميع أنماط التفكير بينما يرى آخرون أن حل المشكلات هو المظلة التي تندرج تحتها جميع العمليات العقلية ويرى جروان أن مهارات التفكير الناقد

الصفحة 48

تضم كلا من مهارات الاستقراء والاستنتاج والتقويم. بينما مهارات حل المشكلات تضم كلا من التحليل والتركيب والتقويم  ( جروان، 2002 ). 

أما الهويدي فقد صنف مهارات التفكير إلى قسمين هما:

• مهارات التفكير الأساسية وهي حفظ المعلومات والاستيعاب، والتفسير، والتطبيق. 
• مهارات التفكير العليا وهي التحليل والتركيب والاستقراء والاستنتاج، وفرض الفروض ( الهويدي, 2002).

 وأشار عبد الهادي إلى أن المهارات التي تتطلب قدرة المتعلم على التصنيف. والمقارنة والتفكير الناقد وحل المشكلات هي مهارات تفكير عليا (عبد الهادي وآخرون. 2003). بينما أشار حبيب إلى أن مهارات التفكير العليا تتضمن قدرة المتعلم على ما يلي:

• التحليل والتركيب والتقويم.
• جوانب التفكير المختلفة مثل: التفكير الناقد والاستقرائي والاستنتاجي (حبيب.(2003,

كذلك حددت رضوان مهارات التفكير العليا التي استخدمتها في دراستها كما يلي: 

• مهارات التفكير الناقد تتطلب قدرة المتعلم على الاستقراء والاستنتاج.
• مهارات التفكير الابتكاري التي يمكن إخضاعها للقياس بواسطة الاختبارات هي مهارات الاستنتاج والتحليل.
• مهارات التفكير العليا عند بلوم وهي: التحليل والتركيب والتقويم، وحتى تتكون لدى المتعلم مهارة التقويم لا بد أن يمتلك مهارة التحليل والتركيب والاستقراء والاستنتاج ( رضوان, 2002 ).

أما " ويكفيلد  " فقد حدد مهارات التفكير كما يلي:

• مهارات تفكير أساسية: التذكر، والفهم، والتطبيق.

الصفحة 49

• مهارات تفكير عليا التحليل والتركيب والتقويم. واعتبر أن مهارة حل المشكلات تتضمن مهارة التحليل والتركيب والتقويم .(Wakefield,1996 )

و يمكن تصنيف مهارات التفكير كالآتي:

• مهارات تفكير أساسية: تتطلب قدرة المتعلم على التذكر والفهم والتطبيق، وبالتالي فهي تشكل المستويات الثلاثة الأولى لبلوم.
• مهارات تفكير عليا وتشمل ما يلي:
• التحليل والتركيب.
• الاستقراء والاستنتاج.
• التقويم: ويتطلب قدرة المتعلم على التحليل والتركيب.
• مهارة حل المشكلات وتتضمن مهارة التحليل والتركيب والتقويم.
• مهارة التفكير الناقد وتتطلب قدرة الطالب على الاستقراء والاستنتاج.

مهارة التحليل 

يعرفها توق بأنها مهارة عقلية تتطلب القدرة على تحليل المعرفة والأشياء والعلاقات والمواقف إلى عناصرها ( توق، 2003). ويوصف الفرد الذي يمتلك القدرة على التحليل بأنه يستطيع التعرف على تفاصيل أجزاء الشيء وتحليل الكل إلى عناصره الأساسية (جمل وآخرون، 2003). أما أبو الهيجا فيعرفها بأنها مهارة تتطلب من المتعلم تجزئة المادة العلمية إلى عناصرها الفرعية أو الثانوية وإدراك ما بينها من روابط أو علاقات (أبو الهيجا, 2001). كما يعرفها قطامي بأنها معرفة الافتراضات المتضمنة بين الأشياء، وتحليل المادة العلمية إلى مكوناتها، والتعرف على أجزائها، وإدراك الأسس التنظيمية لها (قطامي، 1998 ).

الصفحة 50

وتتطلب مهارة التحليل قدرة المتعلم على التمييز بين الأسباب والعوامل التي أدت إلى حدوث ظاهرة معينة، أو مقارنة بين أشياء مختلفة كإيجاد أوجه الشبه والاختلاف أو تحديد العلاقات الترابطية أو السببية بين العناصر والأشياء أو اكتشاف الغرض من بيانات متوفرة (العاني, 1996). أما زيتون فيرى أن التحليل هو قدرة المتعلم على تفكيك المادة العلمية إلى أجزائها ( عناصرها (المختلفة وإدراك ما بينها من علاقات، ويتضمن التحليل ما يلي:

• تحليل المركبات إلى عناصرها.
• تحليل العلاقات.
• تحليل البناء التنظيمي لمادة ما.
• تحديد أوجه الشبه والاختلاف.
• التمييز بين المكونات المختلفة لمادة ما ( زيتون, 2001 ).

كما يرى " إبراهيم " أن مهارة التحليل هي قدرة المتعلم على تجزئة الموقف التعليمي إلى عناصره واكتشاف العلاقات بين تلك العناصر. وبذلك فان مهارة التحليل تشتمل على بعدين رئيسين هما: تحليل العناصر وتحليل العلاقات وتتضمن مهارة التحليل المهارات الفرعية التالية : 

• تصنيف العناصر.
• تجزئة المعلومات إلى عناصرها المكونة.
• اكتشاف العلاقات المنظمة للعناصر.
• استخراج المعاني والتوصل إلى استنتاجات ( إبراهيم، 1999).

وبذلك يتضح أن مهارة التحليل تتطلب معرفة المتعلم للعناصر والعلاقات التي تربط الأشياء بعضها ببعض. وتحدد بالمهارات الفرعية التالية:

• اكتشاف العلاقات التنظيمية للبيانات المعطاة.

الصفحة 51

• التعرف على تفاصيل الأشياء.

تنمية مهارات التفكير

كيف تحث طلابك على زيادة قدرتهم على التفكير ؟ هناك طرق عديدة لتعلم مهارات التفكير . بما أن التفكير يكون في المقام الأول داخلياً ، فإن حيلة التعليم والتدريس هي أن تجعل التفكير يتم خارجياً بحيث يكتشف الآخرون ما يجري . إليك بعض الأمثلة عن كيفية تدريس التفكير بشكل أفضل للآخرين .

تدريس التفكير

• استخدام الأمثلة أو القصص التي تنقل معنى شخصياً .
• استخدم أمثلة ذات صلة بالطرق التي يستخدمها الآخرون لحل المشاكل .
• ابتكر بعض المشاريع بحيث يشعر كل شخص بالارتياح عند استخدام خيارات ما وراء التفكير. 
• امنح طلابك وقتاً للتفكير بشأن التفكير وقم بإجراء مناقشات معهم حول هذا الأمر . 
• كن قدوة ونموذجاً ، أي عرف طلابك بالعملية.
• يمكنك أن تشترك مع طلابك في حل مشكلة معاً ، فكر بصوت مرتفع . 
• علم من خلال الجدل أو الحوار المجدي أو المناقشة . 
• حدد مدرباً ومستمعاً ومفكراً لكي تحلل العملية التعليمية ثم غير الأدوار .
• قدم تدريبات تتطلب تفكيراً وتأملاً باطنياً وتغذية راجعة .
• شجع الطلبة على كتابة الصحف أو الشعر أو القصص القصيرة .... الخ.
• من خلال تقديم مشروعات كبيرة جماعية مثيرة للتحدي مع تحديد مواعيد نهائية للعرض العلني، سوف تحمل الطلبة على تعلم كيفية البقاء .

الصفحة 52

مهارة التركيب 

يعرفها " حسين " بأنها وضع العناصر أو الأجزاء معا في صورة جديدة لإنتاج شيء مبتکر (حسين وآخرون,2002). بينما يعرفها توق بأنها تركيب العناصر المختلفة؛ لإنتاج شيء جديد منه، سواء أكان ماديا أم فكرياً أم معنوياً ( توق وآخرون, 2003 ). ويتمتع الفرد القادر على التركيب بأن لديه القدرة على إضافة الأجزاء أو التفصيلات إلى بعضها؛ ليظهر الشيء في صورته المتكاملة (جمل وآخرون، 2003 .(

أما "زيتون" فيعرفها بأنها القدرة على دمج الأجزاء المختلفة مع بعضها البعض ;  لتكوين مركب أو مادة جديدة, وتتضمن ما يلي:

• كتابة خطة عمل ( مشروع ) جديدة.
• اقتراح خطة لإجراء تجربة ( علمية ) ما.
• استنتاج علاقات جديدة من مجموعة قضايا وعلاقات متوفرة.
• اقتراح نظام جديد لتصنيف الأشياء ( زيتون,  2001 ).

وتتضمن مهارة التركيب انتقال المتعلم من الجزء إلى الكل ومن التفصيل إلى التعميم. أي تجميع أو تنظيم العناصر والأجزاء لتكوين تركيب أو نموذج أوسع لم يكن موجوداً في ذهن الطالب من قبل ومن مهارات التركيب ما يلي فرض الفروض وكتابة نتائج تجربة ما. وتصميم تجربة ما، ووضع خطة واقتراح حلول وتجميع ملاحظات للتوصل إلى حل لمشكلة وتكوين عموميات وقواعد ( العاني, 1996 ).

ويشير " أبو حويج " إلى أن التركيب يعني التأليف بين العناصر والأجزاء بحيث تشكل بنية كلية جديدة وتقسم مهارات التركيب إلى ما يلي:

• إنتاج محتوى فريد: وتعني إنتاج أفكار ونقلها إلى الآخرين، مثل كتابة قصة.
• إنتاج العلاقات المجردة وتعني اشتقاق مجموعة من العلاقات المجردة بهدف تفسير البيانات أو الظواهر.

الصفحة 53

• إنتاج خطة عمل: كوضع خطة بحث مثلا ( أبو حويج وآخرون, 2004 ).

ويرى " إبراهيم " أن مهارة التركيب هي قدرة المتعلم على تنظيم وتوفيق العناصر والأجزاء والتفاصيل؛ لتشكل نمطاً أو هيكلاً لم يكن موجوداً من قبل. وتتضمن مهارة التركيب المهارات التالية:

• إيصال الأفكار ووجهات النظر إلى الآخرين.
• تركيب الأدوات والمواد المخبرية المختلفة.
• إعداد تصاميم تبعا لتعليمات معطاة.
• اقتراح خطة لدراسة موضوع معين.
• اشتقاق فئة من العلاقات المجردة ( إبراهيم، 1999 ).

ومن هنا يمكن تعريف مهارة التركيب بأنها تكوين بنية جديدة عن طريق جمع العناصر والأشياء في قالب جديد لم يكن موجودا من قبل. وتحدد بالمهارات الفرعية التالية:

• اشتقاق علاقة مجردة . 
• تكوين بنية جديدة ذات دلالة.

مهارة الاستقراء:

يعرفها " زيتون " أنها الوصول إلى التعميمات من خلال الحقائق والمواقف الجزيئية (الأمثلة)، إذ ينتقل المتعلم من الجزيئات إلى الكليات أو من الخاص إلى العام ( زيتون, 2001). بينما يعرفها" ماير " الوصول إلى القاعدة العامة من خلال الحقائق المفردة .(Mayer, 2003)  أما سلامة فيرى أنها الانتقال من الجزيئات والتفصيلات إلى الكليات والعموميات والوصول إلى النتائج من خلال الملاحظات المتعددة (سلامة,  2004).

ويسهم التفكير الاستقرائي في فهمنا لقوانين الطبيعة أو اكتشافها عن طريق الأدلة والمعلومات المتوفرة وإيجاد الترابط فيما بينها حتى يتوصل الفرد إلى التعميم، كما ينمي

الصفحة54

قدرة الطلبة على التصنيف وفرض الفروض .(Joyce, et al., 1999) ويشير " ايغن " إلى أن التفكير الاستقرائي يحقق هدفين هما:

• يساعد المتعلم على التفكير بشكل معمق في المواضيع المطروحة.
• يزيد من فاعلية المتعلم وإيجابيته نحو التعلم .(Eggen,et al., 2000)

كما يشير " آرمسترونج " إلى أن مهارة الاستقراء هي انتقال المتعلم من الخاص إلى العام أو من الأمثلة والمشاهدات إلى التعميمات ويمكن تنمية هذه المهارة لدى الطلبة باستخدام استراتيجية الاكتشاف واستراتيجية حل المشكلات .(Armstrong,2000)

أما " أورليش " فيرى أنها وصول المتعلم إلى مفهوم أو تعميم أو حل لمشكلة ما من خلال أمثلة ;   ومعطيات متوفرة

 . (Orlich,et al.,2001) 

في ضوء ما سبق يمكن تعريف مهارة الاستقراء بأنها استخدام المتعلم الملاحظات. والمشاهدات والبيانات المتوفرة لديه للوصول إلى قواعد عامة أو تعميمات. وتحدد بالمهارات الفرعية التالية:

• الوصول إلى القاعدة من جزيئاتها.
• الوصول إلى حل المشكلة ما.

مهارة الاستنتاج:

يعرفها " ماير" بأنها إعطاء المتعلم القاعدة العامة وتركه يتوصل إلى تفسير المواقف المفردة . ( Mayer .2003) أما "أورليش " فيعرفها بأنها الانتقال من العام إلى الخاص كان نقدم للطلبة المفاهيم والتعميمات التي تساعدهم للتوصل للملاحظات والأمثلة. ( Orlich, et al., 2001)

ويمتاز التفكير الاستنتاجي بأنه يمكن المتعلم من الوصول إلى الحقائق والأمثلة من خلال المبادئ والقوانين والقواعد ويستطيع معلم العلوم أن يساعد طلبته على اكتساب هذه المهارة عن طريق ما يلي:

الصفحة 55

• إعطائهم الفرصة للتحقق من صحة المبادئ والقوانين والقواعد العلمية.
• تدريبهم على استنتاج المعلومات في ضوء القواعد والمبادئ المتوفرة.
• مناقشتهم في جزيئات يتوقع معرفتهم لها؛ لأنهم درسوا العموميات التي تندرج تحتها تلك الجزيئات ( الخليلي وآخرون, 1996 ).

ويهدف التفكير الاستنتاجي إلى التوصل لاستنتاج ما أو معرفة جديدة وتفسيرها من خلال فروض أو مقدمات موضوعة ويعود بالنفع على الطلبة من خلال ما يلي:

• تدريبهم على التفكير الناقد والمنطقي.
• التركيز على تعميمات العلم ومبادئه الأساسية.
• يوجههم إلى تطبيق هذه التعميمات في مواقف جديدة ( سلامة, 1991 ).

من خلال ما سبق يمكن تعريف مهارة الاستنتاج بأنها: استخدام المتعلم للقواعد العامة أو التعميمات للوصول إلى المشاهدات والملاحظات وتحدد بالمهارات الفرعية التالية:

• الوصول إلى الحقائق من معلومات معطاة.
• تفسير موقف مشكل.

الصفحة 56

الفصل الثالث :حل المشكلات

• مقدمة
• مفهوم المشكلة وحل المشكلة
• حل المشكلات : رؤية نفسية
• الأسس التربوية والنفسية لاستراتيجية حل المشكلات
• ما وراء الإدراك وحل المشكلات
• حل المشكلات والتعلم المعرفي
• حل المشكلات بين الخبير والمبتدئ
• مبررات استخدام استراتيجية حل المشكلات في التدريس
• معیقات استخدام استراتيجية حل المشكلات
• أنواع المشكلات
• مصادر الخطأ في حل المشكلات  
• شروط تحسين سلوك حل المشكلة
• الأساليب المعرفية للمتعلمين في حل المشكلات
• تنمية تفكير حل المشكلة

الصفحة 57

الفصل الثالث :حل المشكلات

كثيراً ما تكون صياغة مشكلة ما أكثر أهمية من حلها الذي قد يكون مجرد مهارة رياضية أو تجريبية . أما طرح أسئلة واحتمالات جديدة والتمعن في مشكلات قديمة من زاوية جديدة فذاك يتطلب خيالاً خلاقاً ويبشر بتقدم حقيقي .

ألبرت أينشتاين

مقدمة :

من خصائص الإنسان المميزة نزوعنا إلى ومقدرتنا على العثور على مشكلات لنقوم بحلها . ويعرف حلالو المشكلات الفاعلون كيف يسألون أسئلة من شأنها أن تملأ الفجوات القائمة بين ما يعرفون وما لا يعرفون . ويميل السائلون الفاعلون إلى طرح عدد من الأسئلة:

• ما هو دليلك ؟
• كيف تعرف أنه صحيح ؟
• ما مصداقية مصدر البيانات هذا ؟

ظهر الاهتمام بموضوع حل المشكلات في بدايات القرن العشرين من خلال أعمال العديد من علماء النفس أمثال ثورندايك وكوهلر ، وتشير المراجعات العلمية إلى أن أسلوب حل المشكلات وضع أسس استخدامه جون ديوي في كتابه " كيف نفكر ؟ ", واشترط وجود بعض المعايير للمشكلات التي تستحق الدراسة وهي:

• استخدام مشكلات تثير الشك لدى الطلبة وتتطلب البحث والاستكشاف للوصول إلى حلول ممكنة.
• طرح مشكلات ذات أهمية للطلبة والمجتمع ( 2001 .Orlich, et al ).

الصفحة 59

وتتطلب استراتيجية حل المشكلات عمليات ذهنية بمستويات مختلفة وتوفر خبرات ملائمة للتعلم وفرصاً للتفاعل بين الطلبة والمواقف التعليمية ( قطامي وآخرون,1996). ويرى "عطا الله " أن هذه الاستراتيجية نشاط تعليمي يسعى فيه المتعلم إلى إيجاد حل (حلول) للموقف المشكل )مسألة أو سؤال( . فيقوم بخطوات تماثل خطوات الطريقة العلمية في البحث والتفكير ( عطا الله, 2002 .(

مفهوم المشكلة وحل المشكلة

إن المشكلة /المسألة هي عبارة عن موقف يجابه الفرد ويتطلب حلاً، ويمتاز الطريق الذي يؤدي إلى الحل بأنه لا يمكن معرفته بصورة مباشرة . وفي الحياة اليومية تبرز المشكلة كأي شيء من المشكلات الشخصية البسيطة مثل أفضل استراتيجية لعبور الشارع ( تتم بصورة عامة ، دون تفكير إضافي ) إلى المشكلات الأكثر تعقيداً مثل كيف يمكن أن نركب دراجة جديدة . لا ريب أن عبور الشارع قد لا يكون مسألة سهلة في بعض المواقف .

إن المواقف اليومية يمكن حلها ، بصورة تقليدية ، وبطريقة غير واعية (Sub-Conciously)  دون أن تضطرنا إلى أخذ ملاحظات صورية للإجراءات التي حققت لنا حلاً مناسباً .

إن الشعور وإدراك ماهية طرائق واستراتيجيات حل المشكلات ( التي تسود حياتنا اليومية ) تصبح أكثر وضوحاً ، عندما يسافر أحدنا خارج حدود البيئة التي يقطنها، فتشخص آنذاك أمامنا حقيقة عدم توافق أو تطابق أسلوب حياتنا اليومية وعاداتنا السلوكية مع الحالة الجديدة ، من أجل هذا تبرز أهمية التكيف الواعي مع طرائق جديدة من أجل تحقيق أهدافنا التي تعبر إليها. 

إن كثيراً مما نفعله يرتكز إلى خبراتنا القبلية (Prior Experience)، وكنتيجة لهذا الأمر ، فإن تغيراً كبيراً سوف يحصل في مستوى التعقيد الذي نتبناه عندما نجابه المسألة التي تشخص أمامنا .

سواء تضمنت المشكلة التي نجابهها في حياتنا اليومية اختيار الملابس التي نرتديها يومياً ، أو الاتصال بصديق أو أحد معارفنا ، أو التعامل مع مسألة تخصصية أو

الصفحة60

التدابير المالية الشخصية ، فإننا نتصرّف إزاءها بطريقة آلية ، ودون أن نأخذ بعين الاعتبار النهج أو الاستراتيجية التي تكون أكثر ملائمة للموقف الذي تعانيه .

إننا نحاول مقاربة توجيه التحديات التي تفرضها حياتنا اليومية بمنهج يشابه الخوارزميات إلى حد كبير، وقد نصاب بخيبة أمل أو إحباط لحد ما ، إذا لم يعد هذا المنهج صالحاً للتطبيق على حين غرة .

ويتطلب من، في مثل هذه المواقف ، إيجاد حل مناسب للمشكلة ، مما يعني ضرورة مباشرتنا لأعمال بحث واستقصاء في خبراتنا السابقة لإيجاد طريقة ما قمنا باستخدامها لحل مشكلات مشابهة في زمن ماض . ( إن هذه ملاحظة قد صاغها ببلاغة وفصاحة مميزة جورج يوليا . (1957 

عرف جيتس وآخرون (1966) حل المشكلة بأنها حالة يسعى خلالها الفرد للوصول إلى هدف يصعب الوصول إليه بسبب عدم وضوح أسلوب الحل أو صعوبة تحديد وسائل وطرق تحقيق الهدف ، أو بسبب عقبات تعترض هذا الحل وتحول دون وصول الفرد إلى ما يريد ( الزغول والزغول ، 2003 .(

وتعرف المشكلة على أنها حالة من التناقض بين الوضع الحالي والوضع المنشود ، وإذا استخدم أسلوب حل المشكلات بالطريقة الصحيحة في التدريس ، فإنه يوفر للطلبة الفرصة المناسبة لتحقيق ذواتهم ، وتنمية قدراتهم الفعلية، وتحقيق ما تصبو إليه عملية التطوير الجديدة .(Bransford & stein ,1995).

ويعرف جانبيه حل المشكلة على أنه عملية تفكير يتمكن المتعلم من خلالها اكتشاف الرابط بين قوانين تم تعلمها مسبقاً ، ويمكن أن يطبقها لحل مشكلة جديدة ., فهي تؤدي إلى تعلم جديد .(Reid & Yang ,2000).

أما جيلهولي (Gilhooly, 1989) فيرى أن مهارة حل المشكلة عبارة عن نظام يتكوّن من قاعدة معرفية تحتوي على معارف ومعلومات حول المشكلة ، ثم تحويل هذه المعرف إلى طرائق وأساليب ومن ثم خطة عمل ، لاختيار أنسب الطرق للحل وتقييم هذه الطريقة في النهاية .

الصفحة 61

وفي تشريحه للمشكلة يرى روبنشتاين (Robinstien , 1986) أنها تنشأ عندما يدرك الفرد العناصر التالية :

1. حالة ابتدائية أو الوضع الراهن :  ومثل هذا الوضع غير مرغوب فيه بالنسبة للفرد يدفعه إلى التخلص منه .
2. هدف يرغب في تحقيقه أو الحالة النهائية : وهي الحالة التي يسعى الفرد إلى الوصول إليها .
3. مجموعة استراتيجيات  : وهي الوسائل والإجراءات التي يلجأ إليها الفرد للانتقال من الوضع الراهن إلى الوضع المنشود .

تضع استراتيجية حل المشكلة المتعلم أو الطفل في موقف حقيقي يثير فيه الحيرة والشك، بهدف الوصول إلى حالة اتزان معرفي ، وتعد حالة الاتزان المعرفي حالة دافعية يسعى المتعلم أو الطفل إلى تحقيقها وتتم هذه الحالة عند وصوله إلى حل أو إجابة أو اكتشاف. ويمكن عرض المشكلة في صورة الآتي:

• سؤالاً أو موقفاً يتطلب إجابة أو تفسيراً أو معلومات أو حلاً.
• موقفاً افتراضياً أو واقعياً يمكن اعتباره فرصة للمتعلم الإبداع حل جديد لم يكن معروفاً من قبل.
• موقفاً يواجهه الفرد لتحقيق هدف محدد ولا يستطيع بلوغه بما يتوافر لديه من إمكانيات.
• عائق يحول دون تحقيق غرض في ذهن المتعلم ومرتبط بالموقف الذي ظهر فيه العائق.
• موقفاً يثير الحيرة والقلق والتوتر لدى المتعلم يهدف المتعلم التخلص منه.
• موقفاً يثير حالة اختلال توازن معرفي لدى المتعلم، ويسعى المتعلم بما لديه من معرفة للوصول إلى حالة التوازن والذي يتحقق بحصول المتعلم على المعرفة أو المهارة اللازمة.

الصفحة 62

وتقوم هذه الاستراتيجية على إيجاد الحلول الممكنة للمشكلات التي تقدم للمتعلم بهدف : 

• التركيز على العمليات التي يجريها للوصول إلى المعرفة اكثر من المعرفة ذاتها.
• تشجيعه على ممارسة أنواع مختلفة من الأنشطة مثل جمع المعلومات، وإجراء التجارب وتفسير النتائج وتعميمها.
• الإفادة من أساليب التفكير التي يستخدمها لحل المشكلات في مواقف أخرى في حياته اليومية .( Seifert, et al., 1991) 

ويمكن توضيح أهمية استخدام هذه الاستراتيجية في الآتي:

• ترفع من مستوى الأداء لدى الطلبة وتهيئ الفرص أمامهم لاستخدام المعلومات في مواقف جديدة .(Land, et al,.2000) 
• تزيد من قدرة الطلبة على التذكر والاحتفاظ ( الشهابي 2003 ).
• تنمي عند الطلبة عمليات العلم والبحث والتساؤل .( Mayer,2003).
• تنمي مهارات التفكير لدى المتعلم . ( Levine, et al,. 2003) 

أما " كلين")  (Klein  فيرى في استخدام استراتيجية حل المشكلات فائدتين هما:

• وصول المتعلم إلى حل للمشكلة يعني له تحقيق هدف يسعى إليه، فتزيد من ثقته بنفسه وشعوره بالإنجاز.
• نجاح المتعلم في حل المشكلة يزيد من نشاطه وفاعليته لتحقيق أهداف جديدة يسعى لتحقيقها في حياته . (Klein,  1991) 

حل المشكلات : رؤية نفسية 

تتضمن حل آليات حل المشكلات بعض أشكال المعلومات ( مدركات حسية أو وظيفية ، أو حسية (مع توظيف مناسب لهذه المعلومات للوصول إلى حل مقبول .

الصفحة 63

وعند حل المشكلات يجب الأخذ بعين الاعتبار مسألة الفروق الفردية . فمنذ عام 1910 ، حدد جون ديوي في كتابه " كيف نفكر  How We Think " خمسة خطوات لحل المشكلات وسنعرضها وفق الترتيب الآتي :

1. الإدراك بوجود المشكلة ( إدراك الصعوبة والإحساس بالإحباط والفشل ، أو التعجب، أو الشك(
2. تعيين المشكلة : التوضيح والتعريف، ويتضمن بيان الهدف الذي ننشده ، في ضوء تعريفه وفق الحالة التي تمخضت عنها المشكلة .
3. توظيف الخبرات السابقة، مثل معلومات وثيقة الصلة بالمشكلة ، أو حلول سابقة ، أو أفكار تفيد في إنشاء فرضيات ، وقضايا تتعلق بحل المشكلة .
4. فحص الفرضيات والحلول المحتملة، على التوالي، وإعادة صياغة المشكلة إذا اقتضى الأمر ذلك .
5. تقويم الحلول واتخاذ قرار يستند إلى القرائن، ويتضمن ذلك، دمج الحلول الناجحة في ضوء الفهم الحالي، وتطبيقه في مراحل أخرى من المشكلة ذاتها .

بالرغم من عدم اندراج معظم خصائص حل المشكلات ضمن هذا الترتيب المنطقي ، فإن تحليل ديوي لعملية التفكير في حل المشكلات لم يواجه أية تعديلات أو تحسينات مقترحة لغاية هذا التاريخ .(Alfred Posamentier& Jey Stepelman, 2002) 

لاحظ أن هذا التحليل يتضمن كل من الجزء المأخوذ من المعلومات المستلم منها ، والتعلم الاكتشافي Discovery Learning في سياق عمليات مترابطة - والتي يكون المعلم فيها مشاركاً فاعلاً بعملية تعلمه الذاتي. ووفق التعاريف السائدة في الرياضيات ، يعد عمل جورج يوليا في كتابه " البحث عن الحل " How To Solve It عرضاً لتقنيات حل المسائل التي لا تقتصر على كونها ممتعة ومشوقة ، ولكنها تهدف إلى ضمان بأن المبادئ التي تم تعلمها من الرياضيات سوف تنتقل على نحو واسع وعريض قدر الإمكان.

الصفحة 64

وأطلق على تقنيات اصطلاح ) الهيوريستيكا - Heuristic محاولة للكشف(  ، وهي استراتيجيات تساعد على حل المسائل. ولقد ذهب إلى القول بوجود مقدار ضئيل من الاكتشافات في حل أية مسألة " . " قد تكون مسألتك متواضعة لكنها إذا شكلت تحدياً لحب الاستطلاع لديك، وحملت أدواتك المبدعة على العمل ، وإذا استطعت حلها بالمتاح لديك ، فإنك قد تعاني من التوتر ، وستبتهج بلذة الاكتشاف " .

    ولقد اقترح بوليا طرائق البحث الموجه الآتية :

1. حاول أن تفهم المسألة ، ماهية الشيء المجهول ؟ ماهي البيانات ؟ ماهو الشرط ؟ ارسم شكلاً تخطيطياً ، وضع مجموعة الرموز ، وقم بعزل أجزاء الشرط .
2. ابتكر خطة ، وحاول أن تجد الارتباطات المقيمة بين البيانات والمجهول . هل شاهدت مثلها من قبل ؟ وهل تعرف مسألة مشابهة ؟
3. باشر بتنفيذ الخطة ، وقم بتفحص كل خطوة . هل تجد كل خطوة صحيحة ؟ وهل تستطيع البرهنة على صحتها ؟
4. انظر إلى الوراء، واختبر الحل الذي توصلت إليه . هل تستطيع فحص النتائج بطريقة أخرى ؟ هل تستطيع أن تراها على عجل ؟ وهل تستطيع استخدام النتائج ، أو الطريقة في مسائل أخرى ؟

الأسس التربوية والنفسية لاستراتيجية حل المشكلات :

1. تتماشى استراتيجية حل المشكلات مع طبيعة عملية التعليم التي تقضي أن يوجد لدى المتعلم هدف يسعى إلى تحقيقه.
2. تتفق مع مواقف البحث العلمي ، لذلك فهي تنمي روح الاستقصاء والبحث العلمي لدى الطلبة.
3. تجمع في إطار واحد بين محتوى التعلم أو مادته ، وبين استراتيجية التعلم وطريقته ، فالمعرفة العلمية في هذه الاستراتيجية وسيلة التفكير العلمي، ونتيجة له في الوقت نفسه.

الصفحة 65

1. تجعل المتعلم محور العملية التعليمية التعلمية فهو الباحث والمفكر والمكتشف والمجرب والعالم.
2. تثير حب الاستطلاع لدى المتعلم لما لها من أثر واضح في جعل المتعلم منشغلاً في حل الموقف المثير للشك والحيرة.
3. تركز على العمليات العقلية التي تدور في ذهن وعقل المتعلم.
4. تربط المحتوى بالمشكلات الواقعية والحياتية المختلفة مما تسهم في جعل التعليم مرتبطاً بواقع وحياة المتعلم.
5. يقوم المنهج على مواقف حياتية بعيداً عن أسلوب السرد والشرح الذي يعيد المتعلم إلى الأسلوب التقليدي في التعلم.
6. ترتكز استراتيجية حل المشكلات على النظرية المعرفية، والتي تهتم بتنمية التفكير والقدرات العقلية لدى المتعلم.

ما وراء الإدراك وحل المشكلات 

ذهب جون فلافيل John Flavell في مقاله الموسوم " مظاهر ما وراء الإدراك وحل المشكلات  بأن ما وراء الإدراك ( ما وراء المعرفة (هو عنصر أساسي في تطوير الطالب لخطة الحل . وبناء على ما ذهب إليه فلافيل فإن " ما وراء الإدراك يشير إلى عمليات الإدراك الذاتية أو أي شيء يرتبط بها ، ولا تقتصر على الاطلاع على عمليات الإدراك ، فحسب ، ولكنها ترتبط أيضاً بمراقبة الذات والانتظام ، والتقويم ، واتجاه النشاط الإدراكي .

تتضمن أنشطة ما وراء الإدراك إقامة الارتباط بين قضية المسألة ، التي تم تفكيكها إلى أجزائها الجلية ، والمعرفة والخبرات السابقة لدى الطلبة . وتستمر العملية لحين يمكن تصنيف المسألة إلى مجموعات مألوفة مسبقاً ، وجاهزة للحل .

إن القابلية على تصنيف والحصول على مجاميع الأنواع مختلفة من المسائل المتوفرة يعد أمراً ضرورياً للعملية ، وقد ظهر في بعض الأحيان الحاجة إلى تفكيك مكونات المسألة إلى

الصفحة 66

أجزاء أصغر لكي تسهل عملية تبويبها وتصنيفها . إن مراقبة هذه العملية بواسطة حلال المسائل يعد أمراً ضرورياً . ، وسينجم عن الإدراك الذاتي القدرة على التحكم بالعملية .

إن المفتاح في حل المسائل يكمن في القدرة على التحكم بالعملية ، لذا فإن من الطبيعي ، بل من المرغوب فيه ، أن تحدث نفسك )دون إصدار صوت (Subvocalyعندما تعمل على حل مسألة رياضية ، ويعد هذا الأسلوب محاولة ذاتية للتحكم بعملية حل المسائل.

ولكي تكون متمكناً من عملية التحكم ينبغي أن تكون متضلعاً بالمفردات الضرورية من البحث الموجه ( الهيوريستيكا) بحيث تستطيع اختيار ، ومتابعة النهج الصحيح للحل . إن تحدثك نفسك مع ، يتيح لك فرصة مراقبة عملية حل المسألة ، وهو مفتاح سيمكنك من التحكم بالعملية .

هناك عدد من قرارات التحكم الممكنة، والتي ينبغي أن تؤخذ بعين الاعتبار :

1 -قرارات طائشة 

تؤدي إلى دفع العملية باتجاهات متبعثرة ، ولا ترتكز إلى أية خبرات أو معرفة سابقة .

2 -قرارات نافذة الصبر 

قد تؤدي إلى إيقاف العملية كلياً ، أو إبقاء حلال المسألة بدون اتجاه محدد لطلب الحل الذي لا يقدر حتى على تحديد مسار واضح للاستنتاج سواء كان ناجحاً أم فاشلاً .

-3 قرارات بناءة 

تتضمن مراقبة التحكم ، بعناية ، عند توظيف المعرفة والمهارات بطريقة ذات أهداف واضحة واستخدام طرق حلول مضبوطة وصحيحة ، واجتناب تلك التي لا تمتلك فرصة النجاح .

-4 قرارات إجرائية

تتطلب عدم التحكم ، لأنها تلجأ ببساطة إلى طريق الحل المناسب المختزن في الذاكرة طويلة المدى .

الصفحة 67

-5 غیاب قرارات  

وتنشأ عندما تكون قضية المسألة مربكة ومحيرة بحيث لا تنفع المعرفة أو الخبرة السابقة ، ولا توفر دعماً لحل المسألة ، فيقر حلال المسائل بعجزه عن حلها .

حل المشكلات والتعلم المعرفي 

يشير التعليم المعرفي إلى تطبيق النظرية المعرفية والأساليب المعرفية على التعليم في نطاقها الواسع . فالتعليم هو عملية تعلّم ، وتعلّم التعلّم - الذي هو في ذاته محاولة لحل المشكلات . التعليم المعرفي، بناء على ذلك ، يشتمل على تعلم كيفية حل المشكلة ، بحيث تشتمل العملية على تركيز الانتباه على كيفية اشتقاق أكبر قدر من المعلومات من موقف حل المشكلة ، وكيفية صياغة استراتيجية مناسبة للتعامل مع المهمات المطروحة ، وكيفية تنفيذ الاستراتيجية ، ومراقبة الأداء إلى أن يتم تحقيق الهدف.(Ashmane & Conway, 1997) ويوضح فريدريكسن (Fredericksen , 1984) مجموعة من النقاط تشجع المتعلم على بناء نشاط حل المشكلات ، بناءً على النظرية المعرفية وحل المشكلات منها : 

• احصل على الصورة الكاملة دون أن تكون مهتماً بالتفاصيل الصغيرة .
• احتفظ بالحكم في عقلك إلى أن يتم تجميع جميع المعلومات المناسبة .
• بسط المشكلة باستخدام كلمات، رسومات ، ورموز أو معادلات .
• حاول تغيير الطريقة التي تعرض بها المشكلات .
• أذكر أسئلة ونوع شكل السؤال .
• ابق مرناً في تحدي الفرضية التي تم وضعها .
• حاول العمل باتجاه الخلف .
• اعمل باتجاه أهداف فرعية ، تعتبر حلولاً جزئية .
• استخدم المشابهة والمجازات .

الصفحة 68

ويرى المعرفيون أن مهارة حل المشكلات هي ذلك النشاط الذهني المعرفي الذي يتم فيه تنظيم التمثيل المعرفي للخبرات السابقة ، ومكونات موقف المشكلة معاً ، وذلك من أجل تحقيق الهدف. ويتم هذا النشاط وفق استراتيجية الاستبصار التي تتم فيها محاولة صياغة مبدأ أو اكتشاف نظام علاقات يؤدي إلى حل المشكلة . ويتضمن النشاط الذهني معالجة أشكال ، أو صور أو رموز ، ويتضمن أيضاً فرضيات مجردة بدل معالجة أشياء حسية ظاهرة . وتختلف المستويات المعرفية التي يعالج فيها الأفراد مهارة حل المشكلات ، فيوصف مستوى حل المشكلة بأنه من المستوى البسيط ، وذلك عندما يقوم الطفل معطيات مادية ظاهرة قابلة للاختبار وتتوافر معانيها لديه ، وبالتالي يتسنى له ادراك العلاقات بين مكوناتها والمفاهيم التي تتضمنها ( قطامي ، 1990) .

التفكير الاستراتيجي لحل المشكلة 

وهو التفكير الذي يعنى بمراحل وخطوات الحل وأفضل الخطوات التي تقود إلى الحل ، وتوفير البدائل التي يمكن الإفادة منها في الوصول إلى أفضل الحلول الممكنة . وحتى يمكن توضيح الفرق بين التفكير المنتظم ومستوى التفكير الاستراتيجي يظهر في الانتقال إلى مرحلة توافر البدائل والحلول والمعالجات التي تأخذ في الاعتبار الاحتمالات كافة (قطامي وزملاؤه ، 2002. (

ويشير قطامي وزملاؤه (2002) إلى العوامل التي تحكم النشاط الذهني عند حل المشكلة ، أي العوامل التي تقرر نوعية النشاط الذهني )مستوى التفكير ) المبذول بهدف حل المشكلة ، من هذه العوامل :

أولاً : مدى قابلية المشكلة للحل :

يجب أن تكون المشكلة موضوع البحث ، قابلة للحل باستخدام استراتيجية لا تتوقف ، على افتراض أن سعة الذهن أو التفكير محدودة.

الصفحة 69

ثانياً : محدودية السعة الذهنية :

يواجه الأفراد عند معالجة المشكلة صعوبات متعددة ومتباينة ، بسبب ضيق السعة الذهنية التي تظهر في صورة :

• الفشل في استخدام المعلومات المتعلقة بالموقف المشكل .
• نسيان المحاولات المبكرة للوصول إلى الحل .

ثالثاً : مستوى الخبرة ودرجة المعرفة :

إذ أن الأفراد الخبراء في حل المشكلة يكون استيعابهم للمشكلة التي تواجههم أيسر ، بسبب أن مهاراتهم لا تسمح لهم بحل المشكلة بدرجة متدنية من التوتر والضغط على عملياتهم الذهنية .

رابعاً : مستوى ذاكرة الفرد وطبيعة أنواع الذاكرة المسيطرة :

وهذا يتوقف على سعة ذاكرة الفرد ، ونوعها فيما إذا كانت طويلة المدى أم قصيرة المدى. ويفترض أن الفرد حينما يواجه مشكلة تتطلب حلاً يصبح في حالة ذهنية تسمى دمج الأهداف، وأحد هذه الأهداف هو الميل نحو إكمال المهمة بالمستوى المحدد. 

حل المشكلات بين الخبير والمبتدئ

من ملاحظة أداء المتدربين في جلسات حل المشكلة بأنواعها وآلياتها واستراتيجياتها ، أمكن رصد ملامح المبتدئين والخبراء في تعاملهم مع المشكلة، والاحساس بها ومتغيراتها ، وتوضيحها ، ومعالجتها. ويظهر الجدول التالي موازنة بين تفكير حل المشكلة بين الخبير والمبتدئ ( قطامي وزملاؤه ,2002) .

الصفحة 70

(أنظر الجدول الموجود في  الصفحة رقم 71 ضمن النسخة الورقية بدف أعلاه)

الصفحة 71

مبررات استخدام استراتيجية حل المشكلات في التدريس

• تتفق استراتيجية حل المشكلات مع طبيعة التعلم لدى الطلبة التي تقتضي أن يوجد لدى الطالب هدف يسعى لتحقيقه ، ولذا فإن استخدام معلمي العلوم ولإثارتهم لمشكلة علمية، أو سؤال محير كمدخل للدروس العلمية يكون دافعاً داخلياً للتفكير المستمر ، ومتابعة النشاط التعليمي لحل المشكلة المبحوثة .
• تتشابه مع مواقف البحث العلمي، فهي تنمي روح التقصي ، والبحث العلمي لدى الطلبة ، وتدربهم على خطوات الطريقة العلمية ، ومهارات البحث والتفكير العلمي .
• تجمع في إطار واحد بين شقي العلم بمادته وطريقته ، فالمعرفة العلمية وسيلة للتفكير العلمي ونتيجة له في الوقت نفسه .
• تتضمن اعتماد الطالب على نشاطه الذاتي، لتقديم حلول للمشكلات العلمية المطروحة ، كما تمكن الطالب من اكتشاف المفهوم ، أو المبدأ أو الطريقة التي تمكنه من حل المشكلة المبحوثة وتطبيقها في مواقف مختلفة جديدة ( زيتون ، 2001) .

ومن العوامل التي تؤثر في مدى نجاح الطلبة في حل المشكلة : طبيعة المشكلة وأهدافها ، والمفاهيم الموجودة التي تعتمد عليها المشكلة ، وصفات المتعلم بما في ذلك الأنماط المعرفية ومستويات التطور ، وبيئة التعلم بما في ذلك استراتيجيات حل المشكلة ، والخبرة السابقة . وتشمل المعرفة السابقة والتجربة الوجدانية ذات العلاقة بمجال حل المشكلة ، وبالتالي تزيد من ثقة المتعلم بنفسه ، وتعاون الطلبة مع بعضهم في حل المشكلة ، حيث يزيد التعاون بالخبرة ، وبعد النظر بين المتعاونين، وزيادة قدرتهم على ترجمة المشكلة إلى أسئلة ، وتطوير التمثيل المعرفي المشترك للمشكلة . (Reid & Yang, 2002) ويعتقد جانييه أن العوامل الرئيسة التي تسهم في نشاط حل المشكلة ، هي عوامل تعلّم داخلية ، وعليه فإن نجاح الطلبة في مهمات حل المشكلة يعتمد في المقام الأول على ما تم تعلمه من قبل الطلبة ، كما أكد جانبيه أن الشخص الذي يحل المشكلة ، يتجاوز كونه يطبق قواعده ، إلى كونه يبني قاعدة من رتبة أعلى ، ويميز علاقة جديدة ( الخليلي وزملاؤه ، 1996) .

الصفحة 72

أنواع المشكلات

تتباين المشكلات من حيث نوعيتها وطبيعتها ودرجات صعوبتها بحيث يمكن تصنيفها وفقاً لعدد من الأبعاد وذلك على النحو التالي    ( الريماوي وزملاؤه ، 2006) :  

-1المشكلات جيدة التحديد مقابل المشكلات سيئة التحديد .

فالمشكلات جيدة التحديد هي ذلك النوع من المشكلات الواضحة الجوانب التي لها حلول واستراتيجيات وقواعد حل واضحة ، بحيث يمكن التأكد من صحة حلولها بالرجوع إلى معايير محددة واضحة . أما المشكلات سيئة التحديد فهي المشكلات التي ليس لها حلول واضحة ولا يوجد استراتيجيات أو قواعد محددة يمكن الرجوع إليها لحل مثل هذه المشكلات.

-2المشكلات الندية مقابل غير الندية .

 فالمشكلات الندية هي ذلك النوع من المسائل والقضايا التي تتطلب المنافسة بين شخصين أو أكثر في إيجاد الحلول لها أو تحقيق الفوز ، وخير مثال على هذا النوع من المشكلات هي اللعب التنافسية مثل الشطرنج . أما المشكلات غير الندية فهي التي لا تتطلب المنافسة بين أطراف معينة لإيجاد حل لها ، ومن الأمثلة عليها حل لعبة المربعات المتقاطعة أو كتابة رواية أو حل مسألة رياضية أو إيجاد حل لمشكلة محددة .

-3المشكلات القابلة للحل مقابل المشكلات غير القابلة للحل

 فالمشكلات القابلة للحل هي تلك المسائل والقضايا التي يمكن إيجاد حلول محتملة لها مهما بلغت درجة صعوبتها وتعقيداتها ، في حين المشكلات غير القابلة للحل هي القضايا التي يستحيل أو يصعب إيجاد حلاً مناسباً لها . 

و يمكن حصر أنواع المشكلات في خمسة أنواع استناداً إلى درجة وضوح المعطيات والأهداف، وهذه الأنواع هي:

1 - مشكلات تحدد فيها المعطيات والأهداف بوضوح تام.

2 - مشكلات توضح فيها المعطيات ، والأهداف غير محددة بوضوح.

الصفحة 73

3 - مشكلات أهدافها محددة وواضحة ، ومعطياتها غير واضحة.

4 - مشكلات تفتقر إلى وضوح الأهداف والمعطيات.

5 - مشكلات لها إجابة صحيحة، ولكن الإجراءات اللازمة للانتقال من الوضع القائم إلى الوضع النهائي غير واضحة وتعرف بمشكلات الاستبصار.

ويقسم التربويون استراتيجية حل المشكلات في تناولها للموضوعات والقضايا المطروحة على الطلبة إلى طريقتين قد تتفقان في بعض العناصر ولكن تختلفان في كثير منها هما:

1 - طريقة حل المشكلات بالأسلوب العادي 

تعد طريقة حل المشكلات بالأسلوب العادي أقرب إلى أسلوب الفرد في التفكير بطريقة علمية عندما تواجهه مشكلة ما، وعلى ذلك تعرف بأنها نشاط عقلي هادف مرن يتصرف فيه الفرد بشكل منتظم في محاولة لحل المشكلة.

أ - إثارة المشكلة والشعور بها.

ب - تحديد المشكلة.

ج - جمع المعلومات والبيانات المتصلة بالمشكلة.

د - فرض الفروض المحتملة.

هـ ـ اختبار صحة الفروض واختيار الأكثر احتمالاً ليكون حل المشكلة.

2 - طريقة حل المشكلات بالأسلوب الابتكاري 

تعد هذه الطريقة ذات صلة وثيقة بمهارات التفكير العليا ومهارات التفكير الناقد والابداعي، اضافة الى حاجة المتعلم فيها إلى:

أ - درجة عالية من الحساسية للمشكلة من خلال تحديدها وتحديد أبعادها، حيث لا يستطيع أن يدركها العاديون من الطلبة ، وذلك ما أطلق عليه أحد الباحثين الحساسية للمشكلات.

الصفحة 74

ب - درجة عالية من استنتاج العلاقات واستنتاج الفروض أو التوصل إلى الناتج الابتكاري.

مبررات استخدام استراتيجية حل المشكلات في التدريس

تتصف استراتيجية حل المشكلات بأنها تجعل المتعلم يمارس دوراً جديداً يكون فيهـا فاعلاً ومنظماً لخبراته ومواضيع تعلمه لذلك يمكن ذكر عدد من المسوغات التي تبرر أهمية استخدام استراتيجية حل المشكلات في التدريس تشمل كلا من:

.1 المعلم:

• تغير دور المعلم من الدور التقليدي الذي عاصره في ظل مقولة أنه صاحب المعرفة ومصدرها الوحيد إلى مسهل الموقف التعليمي، حيث يلتزم مع طلبته بالتوجيه والارشاد في ظل طرق التدريس الحديثة التي تهييء للطالب الفرصة للبحث والتجريب والعمل.
• الاهتمام بالمشكلات الحياتية التي تحاكي عقل المتعلم وتحفز فيه الدافعية للتعلم.
• توفير البيئة التعلمية الملائمة لاستراتيجية حل المشكلات من خلال توفير الأدوات والمواد المرتبطة بالبحث والتجريب.

.2المتعلم :

استخدام استراتيجية حل المشكلات في التدريس تجعل المتعلم يمارس دوراً جديداً يكون فيها فاعلا ومنظماً لخبراته، ومواضيع تعلمه، لذلك يمكن ذكر عدد من المسوغات التي تبرر أهمية استخدام استراتيجية حل المشكلات في التدريس لدى المتعلم، تشمل كلا من الآتي:

• ارتباط مهارة حل المشكلات بالمهارات الضرورية المجالات الحياة المختلفة.
• اكتساب المتعلم المعارف العلمية بالإضافة إلى تعلم المهارات العلمية والبحثية المختلفة.
• تدريب المتعلم على أساليب مختلفة لمعالجة مجالات وأنواع المعرفة المختلفة.

الصفحة 75

• تدريب المتعلم على التفكير وهي إحدى المهارات اللازمة التي ينبغي أن يتسلح بها أفراد المجتمع لمعالجة مشكلات مجتمعهم وتحسين ظروف حياتهم.
• مساعدة المتعلم على تحصيل المعرفة بنفسه ، وتزويده بآليات البحث والتقصي والاكتشاف.
• مساعدة المتعلم على اتخاذ قرارات هامة في حياته وتجعله يسيطر على الظروف والمواقف التي تقترحها.
• تنمية القدرة على اكتشاف مصادر المعرفة المختلفة ، واستخدام الوسائل التقنية الحديثة.
• يتحقق عند المتعلم ديمومة المعرفة ووظيفتها.
• تعطي هذه الاستراتيجية المتعلمين الفرصة لتحمل مسئولية حل المشكلات بأنفسهم ، وبذلك فدوره إيجابي ويتعلم كيف يتعلم ، ويتعلم بالعمل لا بالتلقين.
• تنمى القدرة على التفكير الإبداعي والتفكير الناقد عند الطلبة.

.3المنهج :

لتحقيق الأهداف التربوية المتوخاة من المناهج ، لا بد من تطويرها وتحديثها، والاهتمام بمحتواها الذي يقدم للطلبة على شكل كتب مدرسية تكون أكثر قدرة على تحقيق الأهداف التربوية ، وانطلاقاً من هذا الدور البالغ الأهمية الذي تلعبه الكتب المدرسية في نقل أهداف المنهاج للطلبة، وارتباطها الوثيق بالمعلم والطالب ، فقد حظيت هذه الكتب بالاهتمام البالغ من قبل المختصين، حيث تم التركيز في تطوير المناهج الحديثة على الآتي: 

• مراعاة أن تكون النشاطات التي يتضمنها الكتاب المدرسي وظيفية وترتبط بالمجتمع والبيئة العامة.
• ضرورة اتباع نسق جديد في تأليف الكتب المدرسية ، يبتعد عن السرد ، ويعتمد على أساسيات المعرفة والتفكير الناقد ، ليبعث على التعلم الذاتي والتفكير العلمي عند

الصفحة 76

            المتعلم ، وتساهم أنشطته في استغلال موارد البيئة المتاحة في اكتساب الخبرات التعليمية.

• التركيز على تقديم المادة العلمية بطريقة تعمل على اثارة تفكير الطالب، وحثه على البحث والتجريب من خلال مشكلات واقعية من حياته اليومية (قطيط، 2002). 

والكتب المدرسية كغيرها من الكتب الأخرى ذات أهمية واضحة تتجلى في نقل ما يستجد من معارف وخبرات هذا العصر للطلبة، وتوجيهم إلى الأسلوب العلمي في التعلم من خلال حل المشكلات والتعامل مع القضايا العلمية بشكل متكامل، يراعى فيها الآتي:

1. التوازن بين فروع العلوم المختلفة.
2. ربط العلم بالتكنولوجيا وبالبيئة.
3. تقديم العلم من خلال مشكلات وأحداث وقضايا اجتماعية إضافة لتقديمه كبنى مفاهيمية.
4. العمل على توحيد المصطلح العلمي في مناهج العلوم وكتبها (قطيط، 2005). 

معيقات استخدام إستراتيجية حل المشكلات

تشترك عدة عناصر في إعاقة استخدام استراتيجية حل المشكلات تشمل كلا من:

• المعلم
• الطالب
• المنهاج الدراسي
• البيئة المدرسية

 -المعلم:

يعد المعلم عنصرا أساسيا لنجاح حل المشكلات لأن المعلم الذي يتبنى استراتيجية حل المشكلات كأسلوب في تدريسه يكون فاعلا في الغرفة الصفية، ولكن عندما لا يقتنع

الصفحة 77

المعلم بهذا الأسلوب فان نواتج التعلم تكون ذات مستوى متدني. كما أن العديد من المعلمين يمتنعون عن استخدام هذه الاستراتيجية لأنها تحتاج إلى وقت طويل أثناء تنفيذ الموقف التعليمي، إضافة إلى أن المعلم مطالب بأن يغطي جميع الموضوعات في الوقت المحدد. 

يعد سرد هذه المبررات السابقة غير كاف لإعطاء المعلم المبرر لإهمال هذه الاستراتيجية، وحتى لا يصل المعلم بطلبته إلى هذا المستوى عليه مراعاة الآتي: 

• استخدام حل المشكلات في الموضوعات التي يكون حل المشكلات هو الأمثل لتدريسها.
• توجيه الطلاب التوجيه السليم نحو حل المشكلات.
• توجيه الأسئلة التي تساعد الطلاب وتثير تفكيرهم.
• حرص المعلم على استخدام الطالب لقدراته ومهارته في عملية حل المشكلات.
• إلمام المعلم الكافي بمهارات حل المشكلات وطرق ضبط النظام الصفي.

 - الطالب:

يحتاج استخدام هذا الأسلوب )استراتيجية حل المشكلات) إلى قدرات من الطلبة تمكنهم على التعلم من خلال بذل مزيد من الجهد والتعب في سبيل الوصول إلى حل مقبول للمشكلة، وبذلك يرى بعض التربويين أن استخدام استراتيجية حل المشكلات غير ناجح ولا يعطي النتائج المرجوة وخاصة للطلبة الذين يمتازون بالخصائص الآتية:

• بطيئي التعلم.
• الذين لا يمتلكون خلفية سابقة عن الموضوع.
• الذين لا يمتلكون المهارات الأساسية لحل المشكلات.

الصفحة 78

 -المنهاج الدراسي:

يقدم المعلمون أعذاراً كثيرة عند استخدامهم هذه الاستراتيجية لأن المعلم مطالب بأن يغطي جميع الموضوعات في الوقت المحدد، ورغم ذلك هذا لا يعطي المعلم المبرر الإهمال هذه الاستراتيجية إذ يمكن استخدامها في الحالات الآتية:

• تدريس المواضيع التي يحتاج تنفيذها وقتاً طويلاً في توزيع المنهج ( الخطة ).
• تدريس الموضوعات التي لها علاقة مباشرة بحياة الطالب من خلال تقديم مشكلات حياتية معاصرة بحاجة إلى الحل.
• الانشطة التعليمية القائمة على البحث والتجريب.

 -البيئة التعليمية:

يتطلب استخدام هذه الاستراتيجية توفر العديد من الأدوات والمواد منها الآتي: 

• البيئة الصفية من طاولات ومقاعد وأجهزة حاسوب بحيث تسهم في نجاح استخدام حل المشكلات في العملية التعليمية التعلمية.
• المواد والأدوات الضرورية لإجراء الأنشطة واختبار الأفكار.
• الأدوات المخبرية والمكتبية للبحث والاكتشاف.

مصادر الخطأ في حل المشكلات

يشير سعيد عبد العزيز (2007) إلى مصادر الخطأ التالية :

1. عدم الدقة في وصف المشكلة وتعريفها إجرائياً .
2. عدم الإلمام بجميع عناصر المشكلة .
3. تجاوز جانب أو أكثر في المشكلة .
4. عدم تخصيص الوقت الكافي للتعاطي مع المشكلة.
5. عدم الدقة في التفكير واللجوء إلى التخمين .

الصفحة 79

1. عدم فحص الاستنتاجات بدقة .
2. التسرع في الأداء .
3. عدم الدقة في العمل .
4. إهمال تنفيذ بعض الخطوات أو العمليات اللازمة .
5. عدم الانتقال من السهل إلى الصعب في حل المشكلة . 
6. عدم تمثيل الأفكار برسوم تساعد على الفهم والحل .
7. عدم تقويم الحلول .
8. عدم المثابرة على الوصول للحل
9. عدم بذل جهد كاف لحل المشكلة .
10. حل المشكلة بشكل ميكانيكي غير متان .
11. التفكير السريع في الحلول والقفز للإجابات .

شروط تحسين سلوك حل المشكلة :

تشمل شروط تحسين حل المشكلة ما يلي :

1- استدعاء جميع المفاهيم والمبادئ المرتبطة بالمشكلة : أي أن يتعلم الفرد استدعاء كـل مـا يرتبط بموقف المشكلة من مفاهيم ومبادئ سبق تعلمها ، وأن يحاول اكتشاف العلاقات بينها، أي اكتشاف مبدأ جديد من مستوى أعلى يساعد في حل المشكلة ، وهذه المبادئ سماها أوزوبل بمنظمات التحسين.

-2تزويد المتعلم ببعض التوجيهات اللفظية التي تفيد في تنظيم تفكير المتعلم : فقد قارن ماير في دراسته 1930 بين خمسة شروط لإعطاء التعليمات وهي :

• الشرط الضابط الذي فيه تصاغ المشكلة فقط للمفحوصين ، أما المجموعات الأخرى من المفحوصين فقد أعطيت لها درجات مختلفة من التعليمات، فقد قدم لأحدها عرضاً توضيحياً

الصفحة 80

للمبادئ المرتبطة بجو المشكلة، ولمجموعة أخرى أضيف إلى العرض التوضيحي تعليمات لفظية هامة ، وللمجموعة الثالثة أضيف لكل ما سبق تعليمات لفظية تتضمن بعض التلميحات الهامة ، وللمجموعة الأخيرة أضيف نمط التعليمات المشار إليها ، وظهر له بأن المجموعة الأخيرة كانت أكثر المجموعات كفاءة في حل المشكلات . 

 3-التأهب لحل المشكلة : إن التأهب الذي يحدث نتيجة العمل من العوامل الهامة التي تؤثر في سلوك حل المشكلة ، وقد برهن لوتسنز أن التأهب الذي يفيد في حل مجموعة من المسائل الحسابية قد يؤدي إلى تعطيل الأداء عند حل مجموعة أخرى من المسائل ، ويمكن اعتبار التأهب نوعاً من العادات التي تتكون نتيجة قدر قليل من الممارسة . وقد وجد لوتسنز أن زيادة مقدار الممارسة يؤدي إلى تقوية التأهب وزيادة عدد مرات الفشل في حل المشاكل التي تتضمن مبداً مختلفاً ، وقد وجد بعض الباحثين بأن التمارين المركزة تؤدي إلى تقوية التأهب أكثر من التمارين الموزعة .

4-إدراك العلاقة بين المبادئ التي تعلمها الطلبة وموقف حل المشكلة .

-5توافر الحلول البديلة للمشكلة الواحدة.

الأساليب المعرفية للمتعلمين في حل المشكلات

من الأهمية أن ينوع المعلمون في أنماط تدريبهم للطلبة، بحيث يؤدي ذلك إلى عادات أكثر مرونة .

إن معظم الطلبة لديهم طرق مميزة في حل المشكلات ، يمكن تصنيفها تصنيفات عامة من بينها :

• التسامح مع الغموض في مقابل عدم التسامح معه ، ويتمثل ذلك في الميل إلى الإغلاق المتيسر بالمعنى الجشطالتي مقلبا نقص ذلك عند براون .

الصفحة 81

• التسامح مع الخبرة غير الواقعية في مقابل عدم التسامح معها ، أي تقبل ما لا يتفق مع ما يعرف الفرد أنه صحيح مقابل عكس ذلك عند كلاين وزملائه .
• التسوية مقابل الإبراز ، حيث تميل التسوية إلى عدم تمايز المجال المعرفي مقابل التمايز الأقصى لهذا المجال عند أولبورت .
• المرونة مقابل التصلب .
• العقلية المتفتحة مقابل العقلية المغلقة .
• المستقل عن المجال مقابا المعتمد على المجال .
• التصنيف إلى فئات عريضة مقابل التصنيف إلى فئات ضيقة النطاق .
• التكوين الشخصي البسيط مقابل التكوين الشخصي المتعدد الأبعاد .
• استراتيجية المسح مقابل استراتيجية البأورة في تكوين المفاهيم وحل المشكلات. وفي الأسلوب الأول يقوم المتعلم بتكوين فرض ثم يحاول تأييده بالشواهد ، أما في الأسلوب الثاني فإنه يركز على احد الشواهد ، ويغير فيه حتى يصل إلى الغرض  . 
• الاستراتيجية الكلية مقابل الاستراتيجية الجزئية ، وتتلخص الاستراتيجية الكلية في اختیار فرض أولي يعتمد على شاهد او دليل كلي مقابل اختيار هذا الغرض على أساس جزء من هذا الدليل وليس كله.
• الأسلوب التأملي مقابل الأسلوب الاندفاعي.

تنمية تفكير حل المشكلة :

يستطيع المعلمون تنمية تفكير حل المشكلات عند الطلبة بالطرق التالية :

 *صياغة المواد الدراسية على شكل مشكلات متحدية للطلبة، بحيث تضع الطلبة في حالة من عدم التوازن العقلي، وتثير لديهم الدافعية والرغبة في إيجاد حلول مناسبة لها . 

 *إثارة دافعية الطلبة وتشجيعهم على الاستجابة لمثل هذه المواقف من خلال استخدام أساليب التعزيز المختلفة .

الصفحة 82

 *توفير الجو الصفي الذي يمتاز بالهدوء والدفء والتقبل ويشجع الاستقصاء والبحث والتعبير الحر لدى الطلبة .

 *تدريب الطلبة على مهارات فهم وتحديد المشكلة والعناصر المرتبطة بها وتدريبهم على وضع الفرضيات المناسبة وطرق جمع البيانات المناسبة لاختبارها واختيار البديل المناسب ومن ثم تنفيذه .

 *الاعتماد على الحوار والنقاش كأسلوب تعليمي وتشجيع التعلم الذاتي والاكتشافي لدى الطلبة ، والعمل على ترتيب البيئة الصفية بشكل يسمح للمتعلم السيطرة على الموقف التعليمي واستخدام الخبرات وأدوات ومصادر التعلم المتاحة .

 *تقديم التغذية الراجعة للمتعلم التي تمكن من الوصول إلى الحلول المطلوبة وإرشاده إلى مصادر التعلم الإضافية .

 *تشجيع العمل الجماعي التعاوني بين الطلبة .

 *استخدام أسلوب لعب الدور في عملية التدريس .

 *تزويد الطلبة بالألغاز والأحاجي والمسائل الإضافية وبالمواقف الاجتماعية التي تتطلب حلولاً وتشجيعهم على إيجاد حلول لها .

الصفحة 83

• معايير استخدام استراتيجية حل المشكلات في التدريس
• خطوات حل المشكلة
• دور المعلم في تطوير استراتيجيات حل المشكلات واستخدامها
• دور المتعلم في اكتساب مهارة حل المشكلات واستخدامها
• الدراسات التربوية التي تناولت التدريس وفقا لاستراتيجية حل المشكلات

الصفحة 85

نماذج التدريس التي تعتمد على حل المشكلات

أولاً : نموذج جون ديوي

إن نماذج التدريس التي تعتمد على حل المشكلات تنطلق من أفكار جون ديوي (1916- 1938) فمن معطياته التربوية الرئيسية ما دعا إليه بأن يكون المنهاج معتمداً على المشكلات . لقد عرف ديوي المشكلة بأنها أي شيء يثير الشك وعد التأكيد . لقد دعا ديوي إلى أن المشكلة التي تستحق الدراسة لها معياران جديان هما : يجب أن يكون لها أهمية في ثقافة المجتمع ، ويجب أن يكون لها أهمية عند الطالب . (Orlich , harder, Callahan Pauchak &.Gibson, 2001) 

ويعتقد ديوي أننا نتعلم من خلال البحث وجمع الأفكار ومعالجة المعلومات ، ومن ثم تجريب الأفكار عملياً، ويوضح الشكل التالي نموذج التعلم المبني على نظرية ديوي: (Martin,et al., 1994)

(أنظر الشكل الموجود في  الصفحة رقم 87 ضمن النسخة الورقية بدف أعلاه)

نموذج التعلم المبني على نظرية جون ديوي

الصفحة 87

يظهر من خلال الشكل أن ديوي ترجم الطريقة العلمية وكأننا نعالج الأفكار ومن ثم نحاول حل مشكلاتنا ، ويوضح ديوي حاجة المتعلم إلى خبرة مباشرة ذات معنى وذات أهمية، تتناسب مع حاجات المتعلم ، وأكد على دور تواصل الطلبة مع بعضهم في تعلّم الأفكار بصورة أفضل .(Martin,Sexton, Wagner & Gerlovich,1994) .

إن العديد من مشاريع مناهج العلوم والرياضيات والعلوم الاجتماعية التي طورت ما بين 1958 و1970 في الولايات المتحدة اعتمدت أسلوب ديوي في حل المشكلات . إضافة إلى ذلك فإن الكثير من المناهج الحديثة والكثير من الكتب المقررة تقترح مشكلات يقوم الطلبة بحلها . إن بعض هذه النماذج تؤكد على عناصر الاستقصاء والاكتشاف وحل المشكلات . فالمناهج الحديثة خاصة المتداخلة التخصصات مثل الدراسات البيئية تعتمد بشكل مكثف على المعيارين الأساسيين عند ديوي . فإذا ما طلبت تقارير بحثية من الطلبة فإنك بذلك تستخدم عناصر التدريس الذي يعتمد على حل المشكلات.

إن هذه الإستراتيجية كما في الأسلوب الاستقصائي تتطلب تخطيطاً جيداً وبناءاً منظماً للمهارات. يتضمن إطار حل المشكلات مفهوم الخبرة أي الفكرة بأن كل الأحداث والأنشطة التي يقوم بها الطلبة برعاية المدرسة كجزء من العملية التعليمية المخطط لها سينتج سلوكات مرغوب فيها تمكن الأفراد من أن يكونوا مؤثرين في ثقافة المجتمع ، كما أن الخبرات التي توفرها المدارس يجب أن تتضمن بوضوح المحتوى والعمليات المعرفية . إن معرفة ما هو معروف ومعرفة كيف يمكننا أن نعرف هما هدفان مهمان للمتعلم .(Martinez,1998) 

إن عملية حل المشكلات تتضمن عناصر عديدة موجودة في النموذج البنائي ، واستخدام مصطلح حل المشكلات هنا فيه ربط مع عملية التعلم الاستقصائي الذي يسعى فيه الطلبة إلى إيجاد إجابات متلائمة معهم ومع ثقافتهم ، إن الفلسفة البنائية تتطلب من المتعلم أن يكون منغمساً بنشاط في العملية التعلمية ، ويتطلب النموذج وجود محتوى وعمليات , فمن خلال تفاعل جميع هذه العناصر يستخرج المتعلم المعنى ، وما على المعلم إلا أن يساعد في توفير البيئة التي تسمح للطالب بالمشاركة والتفاعل .

الصفحة 88

يتطلب حل المشكلات درجة من الحرية (لاستكشاف المشكلة( والمسؤولية ( للوصول إلى حل ممكن ). إن الغرض من معالجة المشكلة هو تحقيق أهداف معينة وليس الغرض الاستقصاء فقط . إن الخطوات الواردة في الشكل أدناه ترتبط عادة بتقنية حل المشكلات ، مع أن الطلبة قد لا يتبعونها حرفياً .

إذا قرر المعلّم أن يستخدم حالة تتطلب حل المشكلة في صفه عليه أن يدرك بأن ذلك قد يستغرق أياماً أو أسابيع. وخلال هذا الوقت تجري عملية تعلم أشياء أخرى – مثلاً استخدام كتب مرجعية للحصول على المعلومات ، تفسير البيانات ، تقديم تقارير عن تقدم العمل إلى الصف وتحمل مسؤولية القيام بهذه المهام .

وتتلخص خطوات حل المشكلة في :

1. الوعي بوجود موقف أو حدث يمكن أن يسمى مشكلة .
2. التعرف على المشكلة بإعطائها مصطلحات دقيقة .
3. تعريف جميع المصطلحات .
4. إقرار حدوث المشكلة .
5. تحليل المهمات المتعلقة بالمشكلة بحيث تقسم المشكلة إلى عناصر يجري استقصاءها.
6. جمع البيانات المتعلقة بالمهمة .
7. تقييم البيانات لتجنب أي مواقع تحيز أو خطأ .
8. جمع البيانات وتركيبها بإيجاد علاقات ذات معنى بينها .
9. عمل التعميمات واقتراح البدائل لمعالجة المشكلة .
10. نشر النتائج التي يتوصل إليها من خلال الاستقصاء

الصفحة 89

ثانياً : نموذج البناء في التصميم والتنفيذ :

وأحد هذه النماذج . ، هو نموذج البناء في التصميم والتنفيذ بشكل متقن، حيث استخدم في البداية في مجال الطب, وهو الآن مطبق في تعليم الطلبة الموهوبين بالمرحلتين الابتدائية والمتوسطة .(Gallagher& Johnson,1998) 

ويتضمن هذا النموذج عدة خصائص، هي:

 *الطلبة هم المسؤولون عن تعليم أنفسهم، مما يزيد من حماستهم للتعلم؛ لأنهم مسؤولون عن تعليم أنفسهم في كل مرحلة من المراحل التعليمية.

 *إن المشكلة غامضة وغير مكتملة، ورغم ذلك تجذب الطالب لأنها مشكلة حقيقية. 

 *دور المعلم هو تسهيل المهمة لا إدارتها ، حيث يساعد الطلبة من خلال طرح الأسئلة وتوفير سقالات إضافية للمشكلة مع معلومات جديدة أو مصادر مطلوبة.

 *يكمل الطلبة لوحة (الحاجة للمعرفة (مبكراً في تحقيقاتهم ، التي تسمح لهم بالتخطيط لحل المشكلة ، من خلال معرفة ماذا يريدون أن يعرفوا ، وكيف سيعرفون ذلك.

وتعمل هذه الخصائص مع بعضها بعضاً في إقحام المتعلم بالمشكلات المهمة التي تحدث في العالم، من مثل: تلوث المياه والهواء ، والكيميائيات الخطيرة ، وانتشار الأمراض المعدية ، أو مشاكل مصادر الطاقة. وبذلك يدرك الطلبة أن العالم يحتاج إلى أفراد قادرين على استعمال مهارات التفكير المختلفة من أجل حل المشكلات.

ولكي يسير الطالب في حلقة تعلم مبني على حل المشكلات بنجاح، يجب أن يكون قادراً على التحليل والتأليف وتقييم وإنشاء جميع مهارات التفكير في المستويات العليا.

ثالثاً: نموذج توظيف مهارات التفكير المركبة

وهناك نموذج تعليمي مبني على حل المشكلات وفقاً لما ذكره لأندرسون كراثول ويلوم (2000,Krathwohl & Bloom) . والمشكلة الآتية توضح حلقة تعلم مبني على حل

الصفحة 90

المشكلات التي يمكن توظيف مهارات التفكير المركبة فيها والنقاط التالية توضح هذا النموذج:

 *المشكلة : هناك عدد قليل من الناس يستطيعون العبور من وإلى مركز المدينة. اعتبر نفسك مخططاً مدنياً، ولديك شهر واحد لوضع خطط فعالة لتحل هذه المشكلة، مراعياً وجود توجه لبناء مطار جديد سوف يبنى على بعد 20 ميلاً من المدينة، لكن المباحثات بشأنه قد توقفت ماذا ستفعل؟ يمكنك الاستعانة بالمصادر التي تم استخدامها في مشروع آخر.

 *المهارات المطلوبة من أجل توضيح المشكلة :

 -تحليل ماهية المشكلة الحقيقية عبور الناس، بناء مطار.

 -تألف مفاهيم المشكلة هل هناك تألف فعال لكل مظهر من مظاهر المشكلة ؟ 

 -تقييم الاستراتيجيات البديلة المطلوب تنفيذها : هل أستطيع نقل المخصصات؟

 -هل أستطيع توظيف هذا النقل ؟ هل أستطيع التعامل مع مسألة المطار؟

 -إنشاء خطة العمل المطلوبة لعرضها على مجلس المدينة.

رابعاً : نموذج بایر 

ويوجد نموذج في حل المشكلات يسير وفق خطوات متسلسلة تم اعتماده من قبل بيير (Beyer,2000) وهذا النموذج يظهر مهارات التفكير في حل المشكلات ، وهي:

1. تعريف المشكلة Recognize A problem.
2. تحديد المشكلة Represent the Problem.
3. وضع خطة لحل المشكلة واختيار الحل المناسب. Plan diliver or choose a solution 
4. تجريب/ تنفيذ الخطة. Execute the plan
5. تقييم الحل وتقييم الخطة Evaluate the Solution.

الصفحة 91

خامساً: نموذج براند سفود وشتاین

كما يوجد نموذج عام آخر في حل المشكلات تم تطويره من قبل براند سفود وستين (1993)، حيث تم استعمال هذا النموذج للمشاريع الكبيرة ومع الطلبة الموهوبين في البرنامج الصيفي بجامعة بوردو (IDEAL) هو الاسم المختصر لهذا البرنامج:

1. اعرف المشكلة أو المشكلات المحتملة I= Identifing the Problem     .
2. حدد المشكلة D= defining the Problem   . 
3. اكتشف خيارات أو طرق لحل المشكلة E= Exploring strategies    . 
4. انقد أنشطة الحل المبرمجة A= Acting on Ideas   . 
5. انظر إلى النتائج وقيم الحل L= Looking for the Effects    . 

(أنظر الشكل الموجود في الصفحة رقم 92 ضمن النسخة بدف أعلاه)

سادسا: نموذج بارنز 

هناك نموذج آخر لحل المشكلات. يتضمن التفكير الناقد والتفكير الإبداعي، ومستخدم بشكل واسع في البرامج الخاصة للطلبة الموهوبين، وهو يعتمد على حل المشكلات الإبداعي Creative Problem Solving والنموذج الأصلي لهذه المهارة تم تطويره من قبل بارنز (Parmes,1967) ، وتم نشره لاحقاً من قبل كل من بارنز ونولر وبيودي ( 1977 ). وقد عرض هذا البرنامج على الطلبة الموهوبين من قبل تريفنغر (Treffinger,1980) ، وتم توسيعه كبرنامج تعليمي من قبل ایساکسن و تریفنغر  (Treffinger,1985 &saksen )، وتم نشره من قبل وايساكسن وترينغر ودور فال ونولر (2000). والخطوات الست الآتية تصف هذا النموذج:

الصفحة 92

1. إيجاد الفوضى (Miss finding M)            
2. إيجاد البيانات (Date Finding D)             
3. إيجاد المشكلة (Problem Finding P)        
4. إيجاد الفكرة (Idea Finding I)                 
5. إيجاد الحل (Solution Finding S)            
6. إيجاد القبول (Acceptance Finding A)    

والسمة الرئيسة في إيجاد الفوضى هي تدقيق الطالب في حالة المشكلة وإيجاد توجه نحو هدف موسع أو حل، وفي إيجاد البيانات يدقق المشاركون في البيانات المتوافرة؛ بحثاً عن الفوضى وتحديد الخطوات القريبة نحو الحل. أما بالنسبة لإيجاد المشكلة، فيتم التركيز على صياغة المشكلة بطريقة محددة. وتمثل خطوة إيجاد الحل عمليات تقييم الأفكار الناتجة في الخطوة الأخيرة والتدقيق فيها ، واختيار أكثر الأفكار ملاءمة للحل. وفي الخطوة الأخيرة (إيجاد القبول) يتم التركيز على وضع خطة من أجل تطبيق الحل الأمثل. ويمكن تكييف نموذج حل المشكلات الإبداعي، بحيث يتم من خلاله حل المشكلات المستقبلية. ويتضمن تطبيق نموذج حل المشكلات الإبداعي الدراسات المستقبلية والمشكلات التي تثير الآن اهتمامات عالمية واسعة. (Volk,2004) 

وقد قام كل من تريفنغر وايساكسن ودونورفال (2000) بتوسيع النموذج من خلال اقتراح أن تتضمن الخطوة الأولى فرضاً للمشاركين لتحديد مشكلاتهم الخاصة ضمن مجال محدد في الدراسة. كما اقترحوا أن تتضمن مرحلة إيجاد الحل أكثر من مجرد اختيار أفضل الأفكار، بحيث تحتوي على تركيب أفضل لهذه الأفكار من أجل الوصول إلى حل أكثر إبداعاً وتعقيداً.

الصفحة 93

وقد قام دونالد وود باستقصاء ومناقشة العديد من الطرائق لحل المشكلات وتشمل الطريقة الأولى على الآتي:

1 - أبدأ بمهمة موجودة في سياق مألوف.

2 - قدم أساليب حل المشكلات التي يمكن تطبيقها.

3 - شجع الطلبة على تكوين مساراتهم الشخصية للحل.

4 - ركز على التعلم التعاوني الجماعي لحل المشكلة.

5 - ساعد على تنمية مهارات العمل التعاوني.

6 - قدم أدوار مختلفة للأفراد في سياق المجموعة.

7 - حدد وعالج عن طريق المناقشة المفاهيم الخاطئة.

وفي هذا المجال يشتمل دور المعلم في طريقة حل المشكلات على التفكير بعرض المواقف الحياتية اليومية والمواقف المتعلقة بكل مفهوم. ويجب على المعلم أن يكون مسهلاً وأن يتجنب إخبار الطلبة ما عليهم فعله أو ما عليهم اكتشافه ويجب عليه كذلك تشجيع الطلبة على المشاركة في الأفكار داخل الصف وتوليد البدائل والخيارات لحل المشكلة. 

ومن المحتمل أن يجد المعلمون الذين يستخدمون طرق حل المشكلات في التعلم بعض عناصر المقاومة من قبل الطلبة. وربما سيكون هناك نفور ومعارضة من جانب الطلبة لتغيير أساليب تعلمهم التي اعتادوا عليها خلال تعلمهم التقليدي، وقد يعبر الطلبة عن قلقهم حيال التقييم وطرائق الاختبار لأن التركيز على الاستظهار سيكون في أدنى مستوياته. 

وقد تكون لدى المعلمين أنفسهم تحفظات جدية بخصوص استخدام طرائق حــل المشكلات بسبب الوقت الإضافي المطلوب، وعدم التأكد من تغطية المواد المنهجية. وقد تكون هناك نفقات متزايدة بسبب المدى الواسع للموارد المستخدمة من اجل اكتشاف الحلول للمشكلات المنتقاة. 

الصفحة 94

وفي هذا السياق أعد الباحثون قائمة باقتراحات مفيدة ومطلوبة من تحقيق الهدف من تدريس الطلبة بالطريقة القائمة على الاستقصاء، ولتحقيق ذلك يجب على الطلبة القيام بالأمور الآتية:

1 - تحديد المشكلات والحلول المتوقعة وإعداد الخطط المناسبة لاختبار الحلول المقترحة.

2 - تكوين الفرضيات واختبارها، واختبار تنبؤاتها.

3 - إعداد الإجراءات واختبارها واختبار تنبؤاتها.

4 - تكوين أسئلة جديدة.

5 - تحليل الفرضيات الأساسية ومناقشتها.

6 - المشاركة ومناقشة التنبؤات والإجراءات، والنواتج، والحلول

7 - مراعاة وتطوير تنبؤات بديلة، وإجراءات، ونواتج وحلول

8 - تطوير قاعدة لطرح الأسئلة للخبرات السابقة.

9 - ربط خبرات الطلبة بالأنشطة، والمفاهيم، والمبادئ.

وتتلخص مبادئ حل المشكلات الإبداعية فيما يلي:

يشير (التشلر) وزملائه إلى وجود حوالي أربعين مبدأ يمكن استخدامه في حل المشكلات، ويمكن أن تتيح هذه المبادئ وسائل منتظمة وفعالة للخروج من دائرة النماذج الراهنة لحل المشكلات، والتي تتيح فرص جديدة أكثر إبداعية عن النماذج السابقة.

ولصياغة هذه المبادئ الإبداعية تتم صياغة المشكلة باستخدام الطرائق المعروفة في نظرية (تريز) بحيث يتم تحديد الحل المثالي النهائي، وتحديد الأسباب التي تحول دون تحقيقه، الأمر الذي يكشف عن التناقضات، وهنا يتم اختيار المبدأ الذي يناسب هذا الموقف. وعند توظيف هذا المبدأ يجب أن يظل حاضراً في الذهن العمل على التخلص من التناقضات، واستخدام المصادر المتاحة. ونظراً لأهمية هذه المبادئ في حل المشكلات إبداعياً فسوف يتم تقديم بعضها، وهي:

الصفحة 95

1 - التقسيم Segmentation 

ويهدف هذا المبدأ إلى تقسيم الشيء إلى أقسام مستقلة، أو جعل الشيء قابلاً للتقسيم أو التجزئة، أو زيادة درجة تقسيم الشيء.

2 - الفصل Extraction 

ويشير هذا المبدأ إلى إزالة أو فصل الجزء الذي لا يعمل بشكل جيد في النظام، أو استخراج الجزء الضروري من النظام وفصله عن الأجزاء غير الضرورية.

3 - الدمج الربط Compining 

ويشير هذا المبدأ إلى الربط المكاني بين الأشياء المتجانسة أو تلك الأشياء التي تقوم بعمليات متجاورة، أو الربط الزماني بين العمليات المتجانسة أو المتجاورة.

4 - النوعية المحلية Local Quality 

ويشير هذا المبدأ إلى الاستفادة من أجزاء النظام في تأدية وظائف أخرى، أو إتاحة الظروف الأكثر ملائمة لعمل كل جزء من أجزاء النظام.

5 - العمومية Universality 

ويشير هذا المبدأ إلى جعل النظام يقوم بهذه الوظيفة أو تأدية العمل وفي الوقت نفسه تقليل الحاجة لأنظمة أخرى.

6 - العمل القبلي Prior action 

ويشير هذا المبدأ إلى القيام بتنفيذ التغيرات والمهام المطلوبة في النظام قبل ظهور الحاجة إليها، أو الترتيب المسبق للأشياء بحيث يمكن استخدامها من أكثر المواقع ملائمة، تجنباً لهدر الوقت.

الصفحة 96

7 - تحويل الضار إلى مفيد Convert harm into benefit 

ويشير هذا المبدأ إلى : استخدام العناصر الضارة في البيئة للحصول على آثار إيجابية ، أو التخلص من عنصر ضار بإضافته إلى عنصر ضار آخر، أو مضاعفة مقدار العمل الضار، إلى أن يتوقف عن كونه ضاراً.

8 - القلب Inversion 

ويشير هذا المبدأ إلى تغيير وعكس الإجراءات المستخدمة في حل المشكلات ، أو جعل الأجزاء المتحركة ثابتة والأجزاء الثابتة متحركة أو قلب العملية رأساً على عقب.

9 - الخدمة الذاتية Self-Service

ويشير هذا المبدأ إلى جعل الشيء يقوم بخدمة ذاته، وينفذ عمليات مساندة ، أو الاستفادة من مخلفات المواد.

10 - الدينامية Dynamics 

ويشير هذا المبدأ إلى جعل خصائص الشيء أو بيئته الخارجية قابلة للتعديل لتوفير أفضل أداء ممكن لكل مرحلة من مراحل العمل، أو جعل العمليات غير المرنة قابلة للحركة والتعديل.

سادساً : نموذج جستن لحل المشكلة

يتضمن النموذج مجموعة خطوات مرتبة تسير على وفق تدفق ذهني متسلسل متتابع حتى يتم الوصول إلى حالة التنفيذ للحل . وتتلخص خطوات هذا النموذج في الشكل التالي :

الصفحة 97

(أنظر الشكل الموجود في  الصفحة رقم 98 ضمن النسخة الورقية بدف أعلاه)

معايير استخدام استراتيجية حل المشكلات في التدريس : 

يمكن حصر عدة معايير عند توظيف استراتيجية حل المشكلات في التدريس منها:

1 - قدرة المعلم : أن يكون قادراً على توظيف استراتيجية حل المشكلات في التدريس، وملما بالمبادئ والأسس اللازمة لتوظيفها.

2 - أهداف المشكلة : تحديد الأهداف التعليمية لكل خطوة من خطوات استراتيجية حل المشكلات.

الصفحة 98

3 - نوع المشكلة: أن تكون من النوع الذي يثير الطلبة ويتحدى تفكيرهم، لذا ينبغي أن تكون من النوع الذي تحفز الطلبة على البحث والتجريب.

4 - التقويم: استخدام المعلم طريقة مناسبة لتقويم تعلم الطلاب استراتيجية حل المشكلات ,لأن كثيراً من العمليات التي يجريها الطلاب في أثناء تعلم حل المشكلات غير قابلة للملاحظة والتقويم.

5 - المتطلبات السابقة : تأكد المعلم من وضوح المتطلبات الأساسية لحل المشكلات قبل الشروع في تعلمها كأن يتأكد من إتقان الطلاب للمفاهيم والمبادئ الأساسية التي يحتاجونها في التصدي للمشكلة المطروحة للحل.

6 - الوقت: تنظيم الوقت التعليمي خلال أداء الطلبة، وتوفير فرص التدريب المناسب لهم لتنفيذ خطوات استراتيجية حل المشكلات بشكل صحيح.

خطوات حل المشكلة : 

يتضمن استخدام استراتيجية حل المشكلات قيام المتعلم بخطوات ينتقل فيها من خطوة لأخرى للوصول إلى حلول مقبولة للمشكلة وليس بالضرورة أن تكون هذه الخطوات مرتبة بطريقة محكمة غير قابلة للتراجع فالمتعلم يغير ويبدل كما يشاء في سعيه لحل الموقف المشكل. كما أنه لا يوجد اتفاق مطلق على عدد محدد لخطوات حل المشكلة, فمثلا يمكن حل المشكلة بأربع خطوات هي: تحديد المشكلة وجمع المعلومات، ووضع الفروض, واختيار أفضل الحلول . (,Meed, et al., 1999) 

.( Armstrong, et al., 2000) ,( Lefton, et al.,2003),(sdorow, 1995)

كما أن اتباع خطوات حل المشكلات يتطلب من المتعلم نشاط ذهني معرفي يسير في خطوات معرفية ذهنية مرتبة ومنظمة ، ويمكن تحديد عناصرها وخطواتها كالآتي:

 1 - الشعور بالمشكلة: 

و تتمثل في إدراك معوق أو عقبة تحول دون الوصول إلى هدف محدد.

الصفحة 99

2 - تحديد المشكلة:

وصف المشكلة بدقة مما يتيح لنا رسم حدودها وما يميزها عن سواها، من خلال تحديدها بأسئلة محددة للب المشكلة.

3 - تحليل المشكلة:

تعرف المتعلم على العناصر الأساسية في مشكلة ما ، واستبعاد العناصر التي لا تتضمنها المشكلة.

4- جمع البيانات المرتبطة بالمشكلة:

تحديد المتعلم لأفضل المصادر المتاحة لجمع المعلومات والبيانات في الميدان المتعلق بالمشكلة، كالكتب، أو شبكة الانترنت.

5 - اقتراح الحلول :

تمييز وتحديد عدد من الفروض المقترحة لحل مشكلة ما.

6 - دراسة الحلول المقترحة:

اختبار الفروض للوصول إلى حل واضح ومألوف فيتم اعتماده ، وقد يكون هناك احتمال لعدة بدائل ممكنة ، فيتم المفاضلة بينها بناءً على معايير نحددها أو بناء على عملية تجريب واختبار الفرضيات المتاحة.

7 - الحلول الإبداعية:

احيانا الحلول المألوفة ربما تكون غير ملائمة لحل المشكلة، ولذا يتعين التفكير في حل جديد يخرج عن المألوف ، وللتوصل لهذا الحل تمارس منهجيات الإبداع المعروفة مثل (العصف الذهني).

ويشير " كنوي (Conway) " إلى خطوات استراتيجية حل المشكلة من خلال كلمة (Ideal) وهي عبارة عن الأحرف الأولى للخطوات الخمس المكونة للاستراتيجية وهي:

الصفحة 100

1. تحديد المشكلة .Identification 
2. تعريف المشكلة. Definition 
3. استكشاف الحل. Exploring 
4. تنفيذ الأفكار. Acting Ideas
5. البحث عن النتائج (Conway, et al., 1993 )   Looking Effects. 

أما " ويكفيلد ( Wakefield ) "  فقد حدد خمس خطوات للاستراتيجية وهي:

• الشعور بالمشكلة.
• تحديد المشكلة.
• جمع المعلومات ذات العلاقة بالمشكلة.
• تجريب الحلول وتقويمها.
• تعميم الحلول . (Wakefield,1996 )

كما حدد " شرستينسن ( Christensen) " سبع خطوات لحل المشكلة وهي: تعريف المشكلة وتحديدها ووضع استراتيجية الحل وتنظيم المعلومات وتوفير المصادر, وعرض النتائج وتقويمها. ( Christensen, et al, 2001 ) أما " أورليش " فقد وضع عشرة خطوات لحل المشكلة وهي الوعي بالمشكلة والتعرف عليها وتحديدها وإقرار حدوثها,وتحليل المهمات المرتبطة بها وجمع المعلومات وتقييمها ; وإيجاد علاقات ذات معنى بين المعلومات المجمعة والوصول إلى تعميمات ونشر النتائج . (Orlich,et al., 2001)

ويرى العديد من التربويين أن تحديد خطوات حل المشكلة في عدد محدد أمر غير متفق عليه، وبذلك وضعوا خطوات حل المشكلة في الآتي:

1 - تحديد المشكلة المراد دراستها وحلها.

2 - الربط بين عناصر المشكلة وخبرات المتعلم السابقة.   

الصفحة 101

3 - ذكر الحلول (الفروض (الممكنة للمشكلة.

4 - إيجاد الحلول الممكنة للمشكلة.

5 - تجريب الحلول (الفروض (الممكنة واختبارها

6 - تعميم النتائج التي توصل اليها المتعلم.

7 - نقل الخبرة والتعلم إلى مواقف جديدة.

دور المعلم في تطوير استراتيجيات حل المشكلات واستخدامها

أولاً: تحديد المشكلة المراد دراستها وحلها

عرض المعلم المشكلة التي يريد توظيفها بصورة واضحة، ولتحديد المشكلة لا بد من توفر بعض الشروط الآتية : 

• صياغة المشكلة صياغة دقيقة ومحددة، بحيث تتضمن متغيرات الموقف أو القضية بصورة واضحة للمتعلم.
• استخدام كلمات دقيقة وسهلة، ومفهومة لدى الطلبة.
• تتضمن الصياغة كل العناصر المتضمنة في الموقف.
• تتضح العلاقة بين العناصر بوضعها على صورة علاقة على أن تكون مجموع العلاقات بسيطة وسهلة وقابلة للفهم من قبل الطلبة.
• صياغة المشكلة بصورة محددة واعرضها على الآخرين للحكم على وضوحها.

ثانياً: الربط بين عناصر المشكلة وخبرات المتعلم السابقة.

ربط عناصر المشكلة عمل ذهني يتطلب من المتعلم إن يحدد العناصر بهدف جعلها أكثر وضوحا لديه، وبذلك يستطيع ربط ما هو جديد بما لديه من خبرات سابقة ليصبح التعلم ذا معنى. لذلك يمكن تحديد المهمات الجزئية التي ينبغي أن تحقق لدى المتعلم وهي كالآتي:

الصفحة 102

أ - ربط بين عناصر المشكلة.

ب - تحديد مكونات المشكلة.

ج - تحديد المتطلبات المعرفية.

ويمكن أن يظهر جلياً استيعاب الطلبة للمشكلة من خلال الصور الآتية:

• ربط المتعلم بين العناصر بكلمات رابطة تسمى بوحدات الربط.
• تحديد المتعلم مكونات المشكلة وما ترتبط به من معرفة وخبرات.
• تحديد المتعلم ما يحتاجه من معرفة أو خبرات.
• مدى توفر المعرفة اللازمة لديه.
• سعي المتعلم بنفسه أو المجموعة للحصول على المعرفة اللازمة من مصادرها.

ثالثاً: ذكر الحلول (الفروض( الممكنة للمشكلة

يمكن توضيح الحلول بأنها صور للحل الافتراضي، وتستند إلى بعض الأدلة المنطقية الظاهرة أو المتضمنة في المشكلة، وترتبط قيمة الحلول التي يتوصل إليها الطلبة بقيمة المعرفة والخبرات لديهم. كما ترتبط أيضاً بوضوح المخزون المعرفي الذي يسهل استدعاؤه واستخدامه، وتوظيفه للوصول إلى الحل. ويمكن أن يتدرب الطلبة على هذه المرحلة في كل درس أو موضوع، حتى تتحقق لدى الطلبة مهارة استخراج حلول المشكلة. وتصاغ الحلول عادة على صورة جملة خبرية توضح العلاقة بين متغيرين أو أكثر. لذلك يتوقع من الطلبة أن يستدلوا العلاقة بدلالة سلوك أو إشارة أو أمارة أو منبه يدعم ذلك، وهي مجموعة من المساعدات التي تهيئ الفرص أمامهم للوصول إلى الحل ويرتبط قدرة المتعلم على ذكر الحلول ووفرتها وعمقها بتوفر مجموعة من العوامل يمكن ذكر بعضاً منها كالآتي:

1 - المخزون المعرفي والخبراتي لدى المتعلم.

2 - أسلوب معالجة الطلبة للمشكلة أو الموقف الصفي.

3 - منهجية العمل المتبعة عند طرح المشكلات التعلمية والحياتية.

الصفحة 103

4 - المواد والخبرات المنظمة للتفاعل معا وفق برنامج مدروس.

5 - التدريب المستمر للطلبة في مواقف مختلفة لصياغة حلول لمشكلات تدريبية.

6 - تدريب الطلبة على استيعاب معايير الحل الفاعل وصياغته.

دور المعلم في مساعدة الطلبة على ذكر الحلول الملائمة للمشكلة: 

ينحصر دور المعلم في هذه المرحلة بالمواقف الآتية:

• إعداد المادة التعليمية على صورة مواقف أو مشكلات.
• تدريب الطلبة على آلية هذه المرحلة.
• تزويد الطلبة بالمواد الإضافية التي تسهل صياغة الحلول.
• نشر الحلول التي يتوصل إليها الطلبة والمجموعات إلى الطلبة الآخرين.
• مناقشة الحلول بهدف تعديلها وتحسينها لديهم.
• تسجيل الحلول على السبورة أو على لوحة قابلة للمراجعة أو التعديل.

دور المتعلم في ايجاد الحلول الملائمة للمشكلة :

يمتاز دور المتعلم في المدرسة المعرفية التي تنبثق منها استراتيجية حل المشكلات بالآتي: نشط، فاعل نام، متطور، منظم، باحث ، مكتشف ، مفكر ، حيوي ... 

عند استخدام أسلوب حل المشكلات مع المتعلمين على المعلم دائماً أن يلعب دور الموضح أو المعرّف. إن دور المعلم يكمن في مساعدة المتعلم بأن يعرف بدقة ما الذي عليه دراسته أو حله إن أسلوب حل المشكلات يركز على البحث المنظم، فالطلبة يحددون المشكلة ويوضحون القضايا ويقترحون طرقاً للحصول على المعلومات اللازمة ثم يتفحصون ويقيمون نتائجهم. وفي معظم الحالات يقوم المتعلمون بوضع فرضية ويقومون باختبارها ، إلا أن الطلبة هنا يحتاجون إلى إشراف مستمر . ففي نموذج حل المشكلات على المعلم أن يتلقى تقارير عن تقدم العمل من الطلاب المندمجين في عملية الاستقصاء. إن عملية حل المشكلة لا تسمح

الصفحة 104

للطلبة بأن يستسلموا لنزواتهم في عملية تتطلب بناء علاقات تقارب بين الطلبة والمعلم . كذلك تتطلب العملية استقصاء منظماً للمشكلة واقتراحات لحلول حقيقية . وسيتم سرد حالتين لمشكلتين حقيقيتين وقعتا في مدرستين ابتدائيتين في مدينة واشنطن دي سي ومدينة ماساشوتس .

ويمكن تحديد أدوار الطالب في هذا المجال بالأمور الآتية:

• ينظم المعرفة ، ويرتبها بالطريقة التي تساعده على الفهم والاستيعاب.
• يصوغ المشكلة بدقة لكي يصوغ الحلول المناسبة.
• يحصل على المعرفة والخبرة اللازمة من المصادر المناسبة لإيجاد حلول للمشكلة.
• البحث والاستقصاء عن حلول للمشكلة.
• اتخاذ القرار المناسب وفق الفرضيات التي ذكرها، وتحديد المعيار الذي تم وفقه تبنيها.

رابعاً: إيجاد الحلول الممكنة للمشكلة:

تمتاز هذه المرحلة بأنها تتوسط بين العملية الذهنية المتضمنة إعطاء عدد كبير من الحلول دون معايير، ومرحلة الانتقال إلى عملية انتقاء وتصفية الحلول وفق معايير. وتتضمن هذه العملية بناء مخطط لإيجاد الحلول، ويتم ذلك بأن يبذل الطالب جهداً ذهنياً متقدماً لاتخاذ قرار بشأن البديل أو الحل المناسب للمشكلة، أو الحلول التي تحتاج إلى التجريب. ويحتاج المتعلم إلى بعض المهارات للوصول إلى حل ملائم للمشكلة منها:

• وضوح الحلول الموجودة أمامه لاختبارها.
• تحديد المجال المعرفي والمهاراتي والخبراتي الذي تقع ضمنه الحلول.
• تحديد المواد والخبرات المتعلقة بالحلول والضرورية له.
• تحديد المهارات اللازمة للنجاح في معالجة الحلول.

الصفحة 105

• حصر الإشارات أو الأمارات التي تدل على الحلول.
• تحديد النواتج بصورة نظرية استناداً إلى الأمارات والإشارات المتوافرة.
• توظيف آلية اختبار والتحقق من الحلول وفق خطوات أو مراحل.

دور المعلم في إيجاد الحلول الممكنة للمشكلة :

يمتاز دور المعلم في هذه المرحلة بالآتي:

• توجيه الطلبة الى أنسب الحلول من خلال اسئلة محددة.
• مساعدة الطلبة على توضيح المجال المعرفي والخبرات المرتبطة بالحلول الممكنة للمشكلة.
• مساعدة الطلبة على الحصول على المواد اللازمة.
• مساعدة الطلبة على صياغة الحلول المستندة على الفروض.

دور المتعلم في إيجاد الحلول الممكنة للمشكلة :

• تحديد الخطوات التي سيتم وفقها التحقق من الحلول وبيان المنهجية المتبعة سواء كانت التجريب، أو البحث والتقصي ، أو السؤال أو أي أسلوب يراه مناسبا في سبيل الوصول إلى هدفه.
• اتخاذ قرار بما توافر من المعرفة والخبرات والمهارات اللازمة لإيجاد الحل الملائم للمشكلة.
• تحديد المواد اللازمة لدراسة الحلول.
• الحصول على المعرفة والمواد اللازمة.
• صياغة النواتج بصورة قابلة للملاحظة وفق معايير.

الصفحة 106

خامساً: تجريب الحلول (الفروض) الممكنة واختبارها :

تمتاز هذه المرحلة ببدء المتعلم باختبار ما صاغه من فرضيات وحلول في سبيل تحقيق هدفه الذي يسعى من أجله من الخطوة الأولى، ويمكن وضع بعض معايير التجريب والاختبار كالآتي:

• قابلية الفرض للاختبار.
• ارتباط الفرض بالمشكلة.
• محدد بموقف واحد، وغير متشعب بأكثر من مجال.
• الصياغة الدقيقة للفرض.
• صياغة الفرض بدلالة أداء قابل للملاحظة والحل.
• ملائمة صياغة الفرض لظروف المجال والخبرة.
• صياغة الفرض من وجهة نظر عملية أدائية.

ولإنجاح عملية تجريب الحلول (الفروض ( الممكنة واختبارها، لا بد من مراعاة الآتي:

• وضوح منهجية التجريب لدى المتعلم والمعلم.
• صياغة الفرض صياغة لغوية دقيقة.
• الفرض مصاغ على صورة قابلة للحل.
• توفر المواد والخبرات والمعرفة اللازمة لإجراء الحل وتطبيق الفرض واختباره.
• تحديد خطوات آلية تطبيق الحل واختباره.
• صياغة دقيقة نسبياً لما سيتم الوصول إليه بعد التحقق.

دور المعلم في تجريب الحلول (الفروض( الممكنة واختبارها :

• إعداد المواد والخبرات اللازمة للتجريب.

الصفحة 107

• تنظيم موقف التجريب والتحقق من الفرض.
• التأكد من توافر خطة التنظيم لإجراء التجريب والتحقق من البديل.
• التأكد من نجاح خطة السير في الخطة لإجراء التجريب والتحقق.
• تحديد الموعد والزمن والتحقق من النواتج.
• تقييم مستويات الأداء وبناء برنامج للعمل اللاحق.

دور الطالب في تجريب الحلول (الفروض( الممكنة واختبارها :

• تحديد هدفه وخطته بشكل واضح ومفهوم لديه.
• إعداد الموقف وتنظيمه لإجراء وتطبيق الخبرة.
• اختبار وتجريب الفروض والتحقق منه.
• صياغة النواتج بدلالة سلوك قابلة للملاحظة.
• وصف لما يصل إليه وصفاً دقيقاً مفصلاً.

سادساً: تعميم النتائج التي توصل اليها المتعلم:

يصل المتعلم إلى مجموعة من النتائج القائمة على الاختبار والتجريب، وبذلك يقوم بتعميم هذه النتيجة على الحالات المشابهة أو القريبة لها في المتغيرات ، أو المشابهة في العلاقات أو المتضمنة نفس الفروض أو المتغيرات. ولا بد قبل التعميم توفر بعض من الأمور حتى نصل إلى تعميم النتائج بشكل صحيح، وهي الآتي:

• مهارة المتعلم في الوصول إلى تعليل الفروض.
• توفر زمن لدى الطلبة والمعلمين للوصول إلى الخبرة.
• زيادة المعرفة والخبرة من أجل التعميم.
• ارتقاء الخبرة والمعرفة المتراكمة لدى الطلبة.

الصفحة 108

وتتطلب مهارة تعميم النتائج توفر عدد من الشروط، منها:

• ارتباط التعميم بالفرض.
• تحديد التعميم انطلاقا بالفرض والتجريب الذي قام به المتعلم.
• ترتيب النتائج وفق مراحل التجريب أو التطبيق.
• صياغة النتائج على صورة جمل خبرية وفق علاقة بين متغيرات.
• صياغة النتائج على صورة مجموعة من الجمل الخبرية البسيطة.
• صياغة النتائج على صورة جملة خبرية إيجابية وسلبية تمثل علاقات.

دور المعلم في تعميم النتائج التي توصل اليها:

ويمكن تحديد دور المعلم في تدريب الطلبة على تحقيق هذه المهارة في الآتي: 

• تحديد للطلبة نقطة انطلاق التعميم من الموقف والفرض الذي تم دراسته وتجريبه. 
• تسجيل النتائج والشروط ، والظروف والإجراءات التي تم الوصول من خلالها إلى النتائج.
• وصف الحالة التي انطبقت عليها النتائج وصفاً تفصيلياً دقيقاً.
• تحديد عناصر التشابه ، والاختلاف بين الحالات التي تم التطبيق عليها والحالات التي یراد نقل التعميم إليها.
• صياغة محددات تمنع تعميم النتائج عليها ومساعدتهم على فهمها.

دور المتعلم في تعميم النتائج التي توصل اليها:

ويمكن تحديد دور المتعلم لتحقيق هذه المهارة في الأداءات الآتية:

• ربط النتائج بالفروض
• صياغة النتائج انطلاقا من الفروض التي تم تحديدها للاختبار.

الصفحة 109

• صياغة النتائج بشكل قابل للتعميم.
• صياغة النتائج بشكل واضح ومحدد.
• صياغة النتائج بصور مختلفة.
• صياغة النتائج بصور إيجابية وسلبية.
• تحديد العناصر التي حدثت ضمنها النتائج.

سابعاً: نقل الخبرة والتعلم إلى مواقف جديدة :

يحتاج نقل الخبرة والتعلم إلى مواقف جديدة إلى توفر بعض الشروط منها الآتي:

• التشابه في الهدف المرجو من المشكلة القابلة للبحث.
• وجود تشابه في الفروض الموضوعة للبحث والتجريب.
• وجود عناصر مشتركة بين المشكلة كموضوع الدراسة والمشكلات الجديدة.
• توافر عناصر التعميم المرتبطة بالتشابه في الظروف والحالة والعناصر.
• توافر نشاط المتعلم وسعيه المتواصل لنقل الخبرة إلى مواقف أو خبرات أو مشكلات جديدة.
• التشابه بين العلاقات التي تضمها المشكلة الحالية والمشكلة الجديدة.
• التشابه والاشتراك في عناصر المشكلة الحالية والمشكلة الجديدة.
• التشابه في درجات التعميم وشروطه وظروفه في المشكلة الجديدة.

دور المعلم في نقل الخبرة والتعلم إلى مواقف جديدة

يلعب المعلم دوراً واضحاً في مساعدة الطلبة على اكتساب مهارة التعميم من خلال الأدوار الآتية:

• توفير السبل أمام الطلبة للمقارنة بين المواقف المتشابهة والمتناظرة لاكتساب مهارة التعميم.

الصفحة 110

• توفير الخبرات المختلفة للطلبة لاكسابهم القدرة على تحليل وتركيب المواقف المتشابه.
• تقديم انشطة اثرائية للطلبة يتم فيها إيجاد علاقات بين مواقف متشابهة وخبرات ذات صلة فيما بينها.
• مساعدة الطلبة على التعرف على العناصر المشتركة بين الخبرة التي تم استيعابها والخبرة الجديدة ، وعناصر المهارة التي تم إتقانها كذلك.
• مساعدة الطلبة على إدراك التشابه أو الاختلاف بين المهارة التي تم استيعابها أدائياً والمهارة الجديدة بهدف الإعداد والتجهيز لها.
• تنظيم عدد من المواقف يمكن نقل المهارات التي تم استيعابها لمعالجتها وحلها.
• تنظيم مواقف حياتية جديدة مستقاة من حياة الطلبة يمكن للطلبة فيها ممارسة أدائهم ومهاراتهم التي استوعبوها.

دور الطلبة في نقل الخبرة والتعلم إلى مواقف جديدة :

يلعب الطلبة دوراً واضحا في تعلم مهارة التعميم من خلال الآتي:

• فهم وادراك طبيعة المهارة المتضمنة في المشكلة الجديدة.
• توفر الاستعدادات اللازمة للمهارة الجديدة.
• اكتشاف العناصر والفروض المشتركة بين المهارة السابقة والمهارة الجديدة.
• ذكر أوجه الشبه وأوجه الاختلاف بين المهارة التي تم استيعابها والمهارة الجديدة لحل المشكلة.
• تنظيم خبرات ومهارات الطلبة لتحديد ما يحتاجونه من متطلبات لإنجاز المهارة.
• بناء الطلبة مواقف جديدة تتطلب استخدام المهارة التي تم تخزينها واستيعابها في صورة أداءات.

الصفحة 111

بعد استعراض بعض النماذج لخطوات حل المشكلات نجد أنها تتفق على خطوات ست هي:

1. الشعور بالمشكلة: يعرض المعلم مواقف تثير في المتعلم الشك والرغبة في التساؤل. 
2. تحديد المشكلة: يصوغ المعلم المشكلة من خلال تساؤلات الطلبة واستفساراتهم في عبارة واضحة تبين عناصر المشكلة.
3. جمع المعلومات ذات الصلة بالمشكلة: يوفر المعلم بعض المراجع للطلبة لمراجعتها. وجمع المعلومات المتعلقة بالمشكلة المراد حلها.
4. وضع الفروض كحلول للمشكلة: يقدم الطلبة تفسيرات للموقف المشكل، بهدف اختبارها كما يساعد المعلم الطلبة في اختبار الفروض ذات العلاقة بالمشكلة والتي تقود إلى حلها من خلال المنطق العلمي والمناقشة والتجريب.
5. اختبار الفرضيات: يوجه المعلم الطلبة لاختبار الفرضيات تجريبياً للتحقق من صحتها. 
6. الوصول إلى حل للمشكلة: وتعميمه يوفر المعلم فرصا للمناقشة والحوار بين الطلبة للتعرف على ما توصلوا إليه من استنتاجات وللوصول إلى حل للموقف المشكل من أجل تعميمه على مواقف في حياتهم اليومية.

دور المعلم في تطوير استراتيجيات حل المشكلات واستخدامها: 

بعد استعراض خطوات حل المشكلات، نجد أنها تتفق على دور بارز للمعلم في تطوير استراتيجيات حل المشكلات واستخدامها من خلال اتباع الآتي:

• يوجه أداء وبحث واختبار الفرضيات الطلبة من خلال اسئلة تثير فيهم الدافعية للبحث والاستقصاء.
• يثري خبرات الطلبة من خلال مواقف ومشكلات ترتبط بحياتهم وواقعهم الذي يعيشونه.

الصفحة 112

• يحدد المعرفة والمهارات التي يحتاجها الطلبة لإجراء البحث والاستقصاء والاستطلاع.
• يحدد النتاجات الأولية أو المفاهيم التي يكتسبها الطلبة نتيجة لقيامهم بالبحث والاستقصاء.
• يحدد للطلبة نماذج تساعدهم على حل المشكلات والبحث مستقبلاً.
• يساعد الطلبة في تحديد المراجع المطلوبة لإجراء البحث.
• يراقب تقدم الطلبة ويتدخل لدعمهم كلما تطلب الأمر.

دور المتعلم في اكتساب مهارة حل المشكلات واستخدامها :

• يبدي الرغبة في التعلم من خلال استراتيجية حل المشكلات.
• يبحث ويجرب دون الطلب من الآخرين المساعدة أو الاتكال على الآخرين. 
• يظهر اهتماماً فعالاً في التعلم ويمارس مهارات حل المشكلات
• يقترح مواضيع ذات اهتمام شخصي.
• يظهر حب الاستطلاع حول اكتساب معرفة جديدة عن القضايا والمشكلات.
• يبدي المثابرة في حل المشكلات.
• يكون راغباً في تجريب طرق مختلفة لحل المشكلة وتقويم نفع هذه الطرق.
• يعمل مستقلاً أو في فريق لحل المشكلات.

الدراسات التربوية التي تناولت التدريس وفقا لاستراتيجية حل المشكلات

أجرى قطيط (2005) دراسة هدفت إلى استقصاء أثر أسلوب تنظيم محتوى مادة الفيزياء والتدريس وفق طريقتي حل المشكلات والاستقصاء الموجه في اكتساب المفاهيم ومهارات التفكير العليا لدى طلاب الصف التاسع الأساسي في الأردن. وقد سعت الدراسة للإجابة عن أسئلة الدراسة التالية:

الصفحة 113

• هل يختلف اكتساب المفاهيم الفيزيائية لدى طلاب الصف التاسع الأساسي باختلاف أسلوب تنظيم المحتوى ( المحتوى المنظم الكتاب المدرسي )؟
• هل يختلف اكتساب المفاهيم الفيزيائية لدى طلاب الصف التاسع الأساسي باختلاف طريقة التدريس ( حل المشكلات الاستقصاء الموجه) ؟
• هل هناك أثر للتفاعل بين طريقة التدريس وأسلوب تنظيم المحتوى في اكتساب المفاهيم الفيزيائية لدى طلاب الصف التاسع الأساسي؟
• هل يختلف اكتساب مهارات التفكير العليا لدى طلاب الصف التاسع الأساسي باختلاف أسلوب تنظيم المحتوى ( المحتوى المنظم الكتاب المدرسي )؟
• هل يختلف اكتساب مهارات التفكير العليا لدى طلاب الصف التاسع الأساسي باختلاف طريقة التدريس ( حل المشكلات الاستقصاء الموجه) ؟
• هل هناك أثر للتفاعل بين طريقة التدريس وأسلوب تنظيم المحتوى في اكتساب مهارات التفكير العليا لدى طلاب الصف التاسع الأساسي ؟

وللإجابة عن أسئلة الدراسة واختبار فرضياتها تم جمع بيانات الدراسة باستخدام اختبارين: اختبار المفاهيم الفيزيائية في وحدة قوانين نيوتن في الحركة من كتاب الفيزياء للصف التاسع الأساسي، واختبار مهارات التفكير العليا. وتم التأكد من صدق المحتوى لكل منهما, وحساب معامل الثبات لكل منهما فبلغ معامل ثبات اختبار المفاهيم الفيزيائية (0.82) , ومعامل ثبات اختبار مهارات التفكير العليا . (0.81 )

تكونت عينة الدراسة من (149) طالبا اختيروا قصديا من طلاب الصف التاسع الأساسي في مدرستين للذكور من مدارس مديرية تربية عمان الثالثة توزعوا في أربع شعب ثلاث منها في مدرسة سعد بن أبي وقاص الأساسية للبنين وواحدة في مدرسة عبد الله بن عمر الأساسية للبنين. وقد أظهرت الدراسة النتائج التالية:

• عدم وجود فروق ذات دلالة إحصائية في متوسطات علامات الطلاب في اختبار المفاهيم الفيزيائية تعزى لطريقة التدريس.

الصفحة 114

• عدم وجود فروق ذات دلالة إحصائية في متوسطات علامات الطلاب في اختبار مهارات التفكير العليا تعزى الطريقة التدريس.
• وجدت فروق ذات دلالة إحصائية في متوسطات علامات الطلاب في اختبار المفاهيم الفيزيائية عند مستوى التذكر تعزى للمحتوى الدراسي لصالح الطلاب الذين درسوا الكتاب المدرسي.
• وجدت فروق ذات دلالة إحصائية في متوسطات علامات الطلاب في اختبار المفاهيم الفيزيائية عند كل من مستوى الفهم والتطبيق والعلامة الكلية تعزى للمحتوى الدراسي الصالح الطلاب الذين درسوا المحتوى المنظم.
• وجدت فروق ذات دلالة إحصائية في متوسطات علامات الطلاب في اختبار مهارات التفكير العليا تعزى للمحتوى الدراسي لصالح الطلاب الذين درسوا المحتوى المنظم.
• وجدت فروق ذات دلالة إحصائية في متوسطات علامات الطلاب في اختبار المفاهيم الفيزيائية عند مستوى التذكر تعزى للتفاعل بين طريقة التدريس والمحتوى الدراسي الصالح الطلاب الذين درسوا الكتاب المدرسي بطريقة الاستقصاء الموجه.
• وجدت فروق ذات دلالة إحصائية في متوسطات علامات الطلاب في اختبار المفاهيم الفيزيائية عند كل من مستوى الفهم والتطبيق والعلامة الكلية تعزى للتفاعل بين طريقة التدريس والمحتوى الدراسي لصالح الطلاب الذين درسوا المحتوى المنظم بطريقة حل المشكلات.
• وجدت فروق ذات دلالة إحصائية في متوسطات علامات الطلاب في اختبار مهارات التفكير العليا تعزى للتفاعل بين طريقة التدريس والمحتوى الدراسي لصالح الطلاب الذين درسوا المحتوى المنظم بطريقة حل المشكلات. 

أجرى " فيرا" (Vera) وآخرون دراسة بهدف معرفة أثر استخدام استراتيجية حل المشكلات في تنمية مهارات التفكير لدى طلبة الصف الثامن والتاسع الأساسيين والأول الثانوي والثاني الثانوي في مادتي الأحياء والكيمياء. وتكونت عينة الدراسة من طلبة ثماني

الصفحة 115

شعب من المرحلة الإعدادية وطلبة أربع شعب من المرحلة الثانوية، واستخدم الباحث (148) مشكلة, بحيث تتكون المشكلة الواحدة من أربعة عناصر هي: تحديد المشكلة, وجمع المعلومات وتحفيز الطلبة لإيجاد حلول للمشكلة، وتوجيه الطلبة للوصول إلى حل للمشكلة. وكان من نتائجها أن استخدام إستراتيجية حل المشكلات ساعد على تنمية مهارات التفكير لدى الطلبة 

. (Vera, et al.,2003)

أما الحذيفي دراسته هدفت إلى معرفة فاعلية استراتيجية التعليم المرتكز على المشكلة في تنمية التحصيل الدراسي والاتجاه نحو مادة العلوم. وتكونت عينة الدراسة من (147) طالبة من طالبات الصف الثاني المتوسط. وكان من نتائجها: أن استراتيجية التعلم المرتكز على المشكلة تسهم في تنمية التحصيل الدراسي والاتجاه نحو العلوم لطالبات الصف الثاني المتوسط في مادة العلوم أكثر من الطريقة التقليدية (الحذيفي, 2003).

بينما هدفت دراسة " شانغ (Chang) " إلى معرفة العلاقة بين قدرة الطلبة في المرحلة الثانوية على حل المشكلات وقدرتهم على ممارسة مهارات التفكير. وتكونت عينة الدراسة من (195) طالبا وزعوا على ( 4 ) شعب صفية. وكان من نتائجها وجود علاقة بين قدرة الطلبة على حل المشكلات وقدرتهم على ممارسة مهارات التفكير في مادة علوم الأرض. ( Chang, 2002 )

كما أجرى " واين ( Wynne) "  دراسة بهدف معرفة أثر استخدام استراتيجية حل المشكلات في فهم واستيعاب المفاهيم البيولوجية لدى طلبة المرحلة الثانوية. وتكونت عينة الدراسة من ( 19 ) طالبا يعملون ضمن مجموعات كل مجموعة يتراوح عددها ( 3- 4) طلاب وكان من نتائجها تحسن قدرة الطلبة في استيعاب المفاهيم البيولوجية المتعلقة بعلم الوراثة . (Wynne,2001 ) 

بينما هدفت دراسة " الحسني " التعرف على أثر استخدام ثلاث طرائق تدريسية (الاستقصاء الموجه ,حل المشكلات, التقليدية(  في مستوى التحصيل العلمي لطلبة الصف الأول الثانوي في مادة الكيمياء. وتكونت عينة الدراسة من مجموعتين: الأولى بلغ عددها (60)

الصفحة 116

طالبا تم تدريسها باستخدام طريقتي الاستقصاء الموجه وحل المشكلات والثانية بلغ عددها (60) طالبا تم تدريسها باستخدام الطريقة التقليدية وكان من نتائج دراسته وجود فروق الصالح طريقة الاستقصاء الموجه وكذلك طريقة حل المشكلات بالمقارنة بالطريقة التقليدية في التحصيل العلمي في مادة الكيمياء ( الحسني, 2001).

وأجرى " بومرت (Baumert) "  دراسة هدفت إلى معرفة أثر استخدام استراتيجية حل المشكلات في تحصيل طلبة الصف التاسع الأساسي في العلوم وتكونت عينة الدراسة من ( 531 ) طالبا وطالبة وزعوا على ( 25 ) شعبة صفية. وكان من نتائجها أن استخدام استراتيجية حل المشكلات في التدريس كان له الأثر الإيجابي في تحسين التحصيل وتنمية مهارات الطفل داخل وخارج المدرسة. (Baumert, et al.,1998)  

وأجرى " أبو زينة " دراسة هدفت إلى معرفة أثر استخدام طريقة حل المشكلات في التحصيل الدراسي في مادة الأحياء لدى طلبة الثاني الثانوي بمدينة عدن وتكونت عينة الدراسة من ( 104 ) طالبا وطالبة. وأظهرت الدراسة تفوق طريقة حل المشكلات على الطريقة التقليدية في تحصيل طلبة الصف الثاني الثانوي في مادة الأحياء (أبو زينة, 1998). 

بينما " هافمان ( Huffman ) "  دراسته هدفت إلى معرفة أثر استخدام استراتيجية حل المشكلات في فهم المفاهيم الفيزيائية في وحدة قوانين نيوتن في الحركة لدى طلبة المرحلة الثانوية. وتكونت عينة الدراسة من ( 145 ) طالبا. وكان من نتائجها :

• تحسن قدرة الطلبة على فهم المفاهيم الفيزيائية في وحدة قوانين نيوتن في الحركة. 
• وجود فروق ذات دلالة إحصائية في اكتساب المفاهيم الفيزيائية بين المجموعتين الضابطة والتجريبية لصالح المجموعة التجريبية . (Huffman,1997 ) 

كما أجرى " بيست " ( Bisset  (دراسة هدفت إلى معرفة فعالية التدريس بطريقة حل المشكلات في تنمية التحصيل والقدرة على الابتكار لدى طلاب المرحلة المتوسطة في مادة العلوم. وقد تناول الباحث مجموعة من المشكلات المأخوذة من بيئة الطلبة أنفسهم، وقام بتدريسها لعينة مختارة من طلبة المرحلة المتوسطة بطريقة حل المشكلات. وكان من نتائجها :

الصفحة 117

  - وجود فروق ذات دلالة إحصائية بين متوسطي درجات الطلبة في المجموعتين الضابطة والتجريبية في التحصيل الصالح طلبة المجموعة التجريبية الذين درسوا بطريقة حل المشكلات.

  - استخدام طريقة حل المشكلات ينمي القدرة على التفكير الابتكاري لدى طلبة المرحلة المتوسطة . ( Bisset,1996 ) 

أما " زيتون " ( 1989 ) دراسته هدفت إلى معرفة مدى استخدام أسلوب حل المشكلات لدى معلمي العلوم وعلاقته بمستوى التحصيل لدى طلبة المرحلة الإعدادية. وتكونت عينة الدراسة من ( 84 ) معلما ومعلمة واختيرت بطريقة طبقية عشوائية, وقد استخدم الباحث لأغراض الدراسة مقياس حل المشكلات المعرب للبيئة الأردنية, وقد احتوى أربعين فقرة درجت كل فقرة تدريجا خماسيا. وتوصلت الدراسة إلى أن العلاقة . بين استخدام حل المشكلات لدى معلمي العلوم وبين مستوى التحصيل العلمي للطلبة الذين يدرسونهم كانت علاقة ضعيفة جدا وغير دالة إحصائيا.

وأجرى " شابيتا ورسل (Chiappeta & Russel )" دراسة بهدف معرفة هل طريقة حل المشكلات والتفكير المنطقي والتفاعل بينهما يفسران التباين في التحصيل في مادة علوم الأرض. وتكونت عينة الدراسة من ( 287 ) طالبا وطالبة. وكان من نتائجها أن كلا من طريقة حل المشكلات والتفكير المنطقي والتفاعل بينهما تمثل متغيرات تنبئية بالتحصيل الدراسي في مادة علوم الأرض.(Chiappeta & Russel,1982)

وفي دراسة أخرى أجرى " شابيتا ورسل " ( Chiappeta & Russel ) دراسة هدفت إلى معرفة أثر استخدام استراتيجية حل المشكلات في تحصيل طلبة الصف الثامن في مادة علوم الأرض وتم اختيار عينة الدراسة عشوائيا وتقسيمها إلى مجموعتين: مجموعة تجريبية تدرس بطريقة حل المشكلات ومجموعة ضابطة تدرس بالطريقة التقليدية. وكان من نتائجها أن استراتيجية حل المشكلات كان لها الأثر في تحسين تحصيل طلبة الصف الثامن في مادة علوم الأرض مقارنة بالطريقة التقليدية Chiappeta & Russel,1982) ).

الصفحة 118

• مقدمة
• الدرس الأول: أنواع الحركة.
• الدرس الثاني: القانون الأول لنيوتن.
• الدرس الثالث: القصور.
• الدرس الرابع: القوة والتغير في السرعة.
• الدرس الخامس: العلاقة بين التسارع والقوة.
• الدرس السادس: القانون الثاني لنيوتن
• الدرس السابع: السقوط الحر.
• الدرس الثامن: تسارع السقوط الحر.
• الدرس التاسع: حساب تسارع السقوط الحر.
• الدرس العاشر: القانون الثالث لنيوتن.
• الدرس الحادي عشر: قوة الدفع.

الصفحة 119

الفصل الخامس :دليل المعلم وفق استراتيجية حل المشكلات

مقدمة:

أعد هذا الدليل المساعدة المعلم في التدريس وفقا لاستراتيجية حل المشكلات، والتي تساعد الطلاب على اكتساب المهارات الآتية:

• جمع المعلومات.
• وضع الفروض
• اختبار الفرضيات تجريبيا
• التجريب (المحاولة والخطأ).
• الوصول إلى النتائج.
• تعميم النتائج.

وتهدف هذه الطريقة إلى مساعدة الطلبة للوصول إلى حل للموقف المشكل بغرض :

• مساعدة الطلبة على اكتساب المفاهيم العلمية.
• تنمية مهارات التفكير لدى الطلبة.
• تنمية اتجاهات إيجابية نحو العملية التعليمية التعلمية.

ويتضمن هذا الفصل دروس تم تصميمها وفق طريقة حل المشكلات، كما تتضمن الخطة الراسية للدرس الواحد الآتي:

• عنوان الدرس.
• الأهداف الإجرائية.

الصفحة 121

• المفاهيم التي يتضمنها الدرس.
• المواد والأدوات المستخدمة.
• الشعور بالمشكلة.
• تحديد المشكلة.
• وضع الفرضيات.
• التجريب.
• ورقة عمل للطالب.
• التقويم .

كما أنه يشتمل على الآتي :

• الدرس الأول: أنواع الحركة.
• الدرس الثاني: القانون الأول لنيوتن.
• الدرس الثالث: القصور.
• الدرس الرابع: القوة والتغير في السرعة.
• الدرس الخامس: العلاقة بين التسارع والقوة.
• الدرس السادس: القانون الثاني لنيوتن.
• الدرس السابع: السقوط الحر.
• الدرس الثامن: تسارع السقوط الحر.
• الدرس التاسع: حساب تسارع السقوط الحر.
• الدرس العاشر: القانون الثالث لنيوتن.
• الدرس الحادي عشر: قوة الدفع.

الصفحة 122

الدرس الأول

عنوان الدرس: أنواع الحركة.

الأهداف الإجرائية: يتوقع من الطالب بعد دراسته لهذا الدرس أن يكون قادرا على أن:

• يعدد أنواع الحركة
• يعرف كل من أنواع الحركة الأربعة.
•  يعط أمثلة على أنواع الحركة.

المفاهيم التي يتضمنها الدرس: الحركة الانتقالية المستقيمة ,الحركة الدائرية, الحركة الدورانية, الحركة الاهتزازية.

المواد والأدوات المستخدمة : طاولة, كرة, خيط, ورق مقوى ( كرتون ), قلم, مقص. 

الشعور بالمشكلة : يعرض المعلم نموذج السيارة, ويحركها على سطح أفقي خشن بحيث يظهر اهتزاز السيارة نتيجة وجود نوابض على عجلاتها كما يحركها في خط مستقيم وبشكل دائري.

تحديد المشكلة: كيف تميز بين أنواع الحركة المختلفة؟

ملحوظة للمعلم :

يناقش الطلاب في الفروض التي اقترحوها كحلول أولية للمشكلة، من أجل توجيههم إلى اختبارها تجريبيا للتحقق من صحة الفروض.

الصفحة 123

التجريب : 

الجزء الأول :

(أنظر الشكل(1) الموجود في  الصفحة رقم 124 ضمن النسخة الورقية بدف أعلاه)

-  ضع الكرة على سطح الطاولة ثم ادفعها, لاحظ الشكل. (1) 

 - هل تغير موضع الكرة مع الزمن؟

 - هل سلكت الكرة طريقا مستقيما في حركتها؟

 - كيف تتحرك الكرة على سطح الطاولة؟ - أعط تعريفا للحركة الانتقالية المستقيمة.

ملحوظة للمعلم:

 - يطلب من كل مجموعة أن تعرض نتيجة عملها، ويناقشهم فيها للوصول إلى أن:

الحركة المستقيمة : الحركة التي يتغير فيها موضع جسم مع الزمن باتجاه ثابت.

الجزء الثاني:

(أنظر الشكل(2) الموجود في  الصفحة رقم 124 ضمن النسخة الورقية بدف أعلاه)

 - اربط الكرة بطرف الخيط وامسك بيدك الطرف الآخر.

 - قم بتحريك الكرة في مسار دائري في مستوى أفقي لاحظ الشكل. (2) 

-  هل سلكت الكرة طريقا مستقيما في حركتها؟

 - كيف تتحرك الكرة؟

 - كيف تعرف أن حركة الكرة دائرية؟

 - أعط تعريفا للحركة الدائرية؟ 

الصفحة 124

ملحوظة للمعلم :

- يعرض نتائج الطلاب لمناقشتها وللوصول إلى أن :

الحركة الدائرية : حركة جسم في مسار دائري.

الجزء الثالث:

(أنظر الشكل (3) الموجود في  الصفحة رقم 125ضمن النسخة الورقية بدف أعلاه)

 - اربط الكرة بطرف الخيط وثبت الطرف الآخر بنقطة ثابتة, لاحظ الشكل. (3)

 - ادفع الكرة إلى اليمين أو إلى اليسار.

 - هل تحركت الكرة في مسار دائري؟

 - هل سلكت الكرة طريقا مستقيما في حركتها؟

 - كيف تتحرك الكرة؟

 -ما اثر زيادة أو قصر الخيط على حركة الكرة؟

 - كيف تعرف أن حركة الكرة اهتزازية؟

 -أعط تعريفا للحركة الاهتزازية؟

ملحوظة للمعلم :

 -يسجل على السبورة ما توصل إليه الطلاب من نتائج ويناقشهم فيها للوصول إلى أن :

الحركة الاهتزازية: حركة جسم حول موضع سكونه ذهابا وإيابا.

الصفحة 125

الجزء الرابع:

(أنظر الشكل(4) الموجود في  الصفحة رقم 126 ضمن النسخة الورقية بدف أعلاه)

 - باستخدام المقص, اصنع من الورق المقوى مروحة واثقبها في مركزها.

 -ادخل القلم كمحور للمروحة,  لاحظ الشكل (4).  

- امسك القلم بيدك, وحرك المروحة باليد الأخرى.

 -هل تتحرك المروحة في مسار دائري؟

 -هل تتحرك المروحة في خط مستقيم؟

 -هل تتحرك المروحة بشكل اهتزازي؟ 

- كيف تتحرك المروحة؟

 -ما أهمية وجود القلم على حركة المروحة؟

 -كيف تعرف أن حركة المروحة دورانية؟

 -أعط تعريفا للحركة الدورانية ؟

ملحوظة للمعلم:

 - يطلب من كل مجموعة أن تعرض نتيجة عملها ويناقشهم فيها للوصول إلى أن:

الحركة الدورانية: حركة جسم حول محور ثابت. 

• يوجه الطلاب لحل أسئلة النشاط (1) .

الصفحة 126

ورقة عمل

النشاط الأول: أنواع الحركة

تحديد المشكلة: كيف تميز بين أنواع الحركة المختلفة؟

الفروض والحلول المقترحة

……………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………….

اختبار صحة الفروض:

الجزء الأول:

(أنظر الشكل (5) الموجود في  الصفحة رقم 127 ضمن النسخة الورقية بدف أعلاه)

• ادفع الكرة على سطح الطاولة لاحظ الشكل . ( 5 ) 
• هل سلكت الكرة طريقا مستقيما في حركتها؟

………………………………………………………………………………………………

 - كيف تتحرك الكرة على سطح الطاولة؟

……………………………………………………………………………………………..

 -عرف الحركة الانتقالية المستقيمة.

……………………………………………………………………………………………..

الحركة المستقيمة....................................................................................: 

الجزء الثاني:

• اربط الكرة بطرف الخيط وامسك بيدك الطرف الآخر.

الصفحة 127

(أنظر الشكل(6) الموجود في  الصفحة رقم 128 ضمن النسخة الورقية بدف أعلاه)

• قم بتحريك الكرة في مسار دائري في مستوى أفقي لاحظ الشكل . ( 6 )

- هل سلكت الكرة طريقا مستقيما في حركتها؟

نعم                          (………) لا                   (..........) 

 - كيف تتحرك الكرة؟

…………………………..……………………………………………………………….

 - كيف تعرف أن حركة الكرة دائرية؟

……………………………….…………………………………………………………..

 -أعط تعريفا للحركة الدائرية؟

…………………………………………………………………………………………...

الحركة الدائرية …………………………………………………………………………………………………:

الجزء الثالث:

(أنظر الشكل(7) الموجود في  الصفحة رقم 128 ضمن النسخة الورقية بدف أعلاه)

اربط الكرة بطرف الخيط وثبت الطرف الآخر بنقطة ثابتة,

 -لاحظ الشكل . (7) 

ادفع الكرة إلى اليمين أو إلى اليسار.

 -كيف تتحرك الكرة؟

…………………………………………………………………………………………….

• هل سلكت الكرة طريقا مستقيما في حركتها؟

نعم                                      (...........)لا(………….)

الصفحة 128

 -كيف تعرف أن حركة الكرة اهتزازية؟

…………………….…………………………………………………………….

 - أعط تعريفا للحركة الاهتزازية؟

……………………………………………………………….………………….

الاستنتاج:

الحركة الاهتزازية : ………….……………………………………

الجزء الرابع:

(أنظر الشكل (8) الموجود في  الصفحة رقم 129 ضمن النسخة الورقية بدف أعلاه)

 -باستخدام المقص, اصنع من الورق المقوى مروحة واثقبها في مركزها.

 -ادخل القلم كمحور للمروحة, لاحظ الشكل . ( 8 )

 -امسك القلم بيدك, وحرك المروحة باليد الأخرى.

 - كيف تتحرك المروحة؟

……………………………………………..

 -ما أهمية وجود القلم على حركة المروحة؟

……………………………………………..

 -أعط تعريفا للحركة الدورانية ؟

……………………………………………..

الاستنتاج:

الحركة الدورانية : ………….…………………………………………..

الصفحة 129

التقويم:

- 1كيف يتحرك النابض في الميزان النابضي؟

………………………………………………….

2- وضح نوع الحركة للكواكب حول الشمس؟

………………………………………………….

3- عند قيامك بفتح الباب كيف تحرك الباب؟ وما نوع حركته؟

…………………………………………………..

4- سيارتان تتحركان على طريق كما في الشكل . ( 9 ) 

(أنظر الشكل(9) الموجود في  الصفحة رقم 130 ضمن النسخة الورقية بدف أعلاه)

وضح نوع كل من:

أ- حركة السيارتين.

…………………………………………………..

ب -حركة عجلات السيارتين.

…………………………………………………..

الصفحة 130

الدرس الثاني

عنوان الدرس : القانون الأول لنيوتن

الأهداف الإجرائية: يتوقع من الطالب بعد دراسته لهذا الدرس, أن يكون قادرا على أن:

• يذكر نص قانون نيوتن الأول في الحركة.
• يفسر حركة الأجسام بسرعة ثابتة.
• يحدد القوى المؤثرة في الأجسام.

المفاهيم التي يتضمنها الدرس: السحب الدفع, القوة, محصلة القوى.

المواد والأدوات المستخدمة: كرة كتلة خشبية, خيط, طاولة.

الشعور بالمشكلة: يضع المعلم نموذج السيارة على سطح الطاولة ثم يدفعها لتتحرك على سطح الطاولة إلى أن تتوقف.

تحديد المشكلة:       ما الذي يجعل الأجسام تتحرك ؟

  ما الذي يوقف حركة الأجسام؟

ملحوظة للمعلم :

يناقش الطلاب في الفروض التي اقترحوها كحلول أولية للمشكلة من اجل توجيههم إلى اختبارها تجريبيا للتحقق من صحة الفروض.

التجريب

الجزء الأول:

- ضع الكرة والكتلة الخشبية على سطح الطاولة لاحظ الشكل ( 10 ).

الصفحة 131

(أنظر الشكل(10) الموجود في  الصفحة رقم 132 ضمن النسخة الورقية بدف أعلاه)

- هل هما ساكنتان أم متحركتان؟

- ادفع الكرة بيدك.

- هل تحركت الكرة؟

- لماذا لم تتحرك الكرة أو الكتلة الخشبية من تلقاء نفسهما؟

- اسحب الكتلة الخشبية على سطح الطاولة.

- ماذا عملت لكي تتحرك الكرة أو الكتلة الخشبية؟

- لماذا تحركت الكرة أو الكتلة الخشبية؟

ملحوظة للمعلم:

- يعرض نتائج الطلاب لمناقشتها وللوصول إلى أن:

القوة: مؤثر يؤثر في الأجسام بالدفع أو السحب

الجزء الثاني:

(أنظر الشكل(11) الموجود في  الصفحة رقم 132 ضمن النسخة الورقية بدف أعلاه)

-ضع الكرة على سطح الطاولة.

-ادفع الكرة على سطح الطاولة لاحظ الشكل . ( 11 ) 

- لماذا تتغير سرعة الكرة أثناء حركتها؟

- كيف تزيد من سرعة الكرة؟

كيف تغير اتجاه حركة الكرة؟

- كيف تعمل على تغيير حالة الجسم الحركية؟

ملحوظة للمعلم :

يسجل المعلم على السبورة استنتاجات الطلاب ويناقشهم فيها إلى أن يتوصلوا معا إلى ما يلي:

الصفحة 132

(أنظر الخطاطة الموجودة في  الصفحة رقم 133 ضمن النسخة الورقية بدف أعلاه)

النتائج السابقة هي نفسها التي توصل اليها العالم البريطاني ( 1642 - 1727 م) نيوتن, وأطلق عليها قانون نيوتن الأول في الحركة.

نص القانون الأول لنيوتن : الجسم الساكن يبقى ساكنا ما لم تؤثر فيه قوة تحركه والجسم المتحرك في خط مستقيم وبسرعة ثابتة يبقى كذلك ما لم تؤثر فيه قوة تغير اتجاه سرعته أو مقدارها أو الاثنين معا.

الجزء الثالث:

- ادفع الكرة من جديد على سطح الطاولة.

- اسحب الكتلة الخشبية على سطح الطاولة.

- لماذا توقفت الكتلة الخشبية عن الحركة بمجرد توقف السحب؟

- ما القوة التي تعمل على إيقاف حركة الكرة أو الكتلة الخشبية؟

- ما القوى المؤثرة على حركة كل من الكرة والكتلة الخشبية ؟

ملحوظة للمعلم :

يدون المعلم النتائج التي حصل عليها الطلاب على السبورة ويناقشهم فيها، ثم يعيد صياغة القانون الأول لنيوتن كما يلي:

الصفحة 133

نص قانون نيوتن الأول : الجسم الساكن يبقى ساكنا والجسم المتحرك في خط مستقيم وبسرعة ثابتة يبقى متحركا بالسرعة نفسها وفي الاتجاه نفسه ما لم تؤثر فيه قوة محصلة ,تغير من حالته الساكنة اذا كان ساكنا، أو من حالته الحركية اذا كان متحركا.

-يوجه الطلاب لحل أسئلة النشاط ( 2 )

الصفحة 134

النشاط الثاني : القانون الأول لنيوتن

تحديد المشكلة: ما الذي يجعل الأجسام تتحرك؟

            ما الذي يوقف حركة الأجسام؟

الفروض والحلول المقترحة :

…………………………………………………..

…………………………………………………..

…………………………………………………..

اختبار صحة الفروض:

الجزء الأول:

(أنظر الشكل (12) الموجود في الصفحة رقم 135ضمن النسخة الورقية بدف أعلاه)

• ضع الكرة والكتلة الخشبية على سطح الطاولة لاحظ الشكل . ( 12 ) 

-ادفع الكرة بيدك هل تحركت الكرة؟

نعم (...........)              لا(………..) 

 -اترك الكرة والكتلة الخشبية على سطح الطاولة؟

 - لماذا لا تتحرك الكرة أو الكتلة الخشبية من تلقاء نفسهما؟

…………………………………………………..

- اسحب الكتلة الخشبية على سطح الطاولة.

- ماذا عملت لكي تتحرك الكرة أو الكتلة الخشبية؟

…………………………………………………..

الصفحة 135

- لماذا تحركت الكرة أو الكتلة الخشبية؟

…………………………………………………..

الجسم الساكن حتى يتحرك لا بد من التأثير فيه بقوة.

الجزء الثاني:

• ادفع الكرة على سطح الطاولة لاحظ الشكل ( 13 ). 

(أنظر الشكل(13) الموجود في  الصفحة رقم 136 ضمن النسخة الورقية بدف أعلاه)

- لماذا تتغير سرعة الكرة أثناء حركتها؟

…………………………………………………..

- كيف تزيد من سرعة الكرة؟

…………………………………………………..

- كيف تغير اتجاه حركة الكرة؟

…………………………………………………..

- كيف تعمل على تغيير حالة الجسم الحركية؟

…………………………………………………..

الصفحة 136

الاستنتاج:

القانون الأول لنيوتن

…………………………………………………..…………………………………………………..

…………………………………………………..

الجزء الثالث:

-ادفع الكرة من جديد على سطح الطاولة.

-اسحب الكتلة الخشبية على سطح الطاولة.

- لماذا توقفت الكتلة الخشبية عن الحركة بمجرد توقف السحب؟

…………………………………………………..

-ما القوة التي تعمل على إيقاف حركة الكرة أو الكتلة الخشبية؟

…………………………………………………..

- ما القوى المؤثرة على حركة كل من الكرة والكتلة الخشبية ؟

…………………………………………………..

الاستنتاج:

نص قانون نيوتن الأول :

…………………………………………………..…………………………………………………..

…………………………………………………..

الصفحة 137

التقويم:

1. كيف يتحرك القطار بسرعة ثابتة على سكة الحديد؟

…………………………………………………..

1. ما القوى المؤثرة على سيارة تتحرك على طريق أفقي مستقيم؟

…………………………………………………..

1. لماذا تتباطأ حركة الكرة المتدحرجة على سطح الأرض تدريجيا إلى أن تتوقف؟

…………………………………………………..

الصفحة 138

الدرس الثالث

عنوان الدرس: القصور.

الأهداف الإجرائية: يتوقع من الطالب بعد دراسته لهذا الدرس أن يكون قادرا على أن:

• يعرف كل من القصور وكتلة القصور.
• يعلل بعض الظواهر المتعلقة بالقصور.
• يحدد العلاقة بين قصور الجسم وكتلته.

المفاهيم التي يتضمنها الدرس : القوة, القصور, كتلة القصور.

المواد والأدوات المستخدمة : الوان متماثلان حبل طويل رفیع ,رمل.

الشعور بالمشكلة : يكلف المعلم أحد الطلاب بدفع مقعد على أرضية الغرفة, ويطلب من نفس الطالب دفع المقعد بعد أن يجلس طالب آخر فيه. " يوجه اهتمام الطلاب بما يقوم به الطالب . "

تحديد المشكلة : هل القوة اللازمة لتحريك الأجسام المختلفة من حالة السكون متساوية؟

ملحوظة للمعلم :

يناقش الطلاب في الفروض التي اقترحوها كحلول أولية للمشكلة من اجل توجيههم إلى اختبارها تجريبيا للتحقق من صحة الفروض.

التجريب: 

-اقطع قطعتين متساويتين من الحبل وثبت إحداهما بأحد الدلوين والأخرى بالدلو الآخر.

-املا أحد الدلوين بالرمل وعلق الدلوين بوساطة الحبلين, لاحظ الشكل ( 14 ) .

الصفحة 139

(أنظر الشكل(14) الموجود في  الصفحة رقم 140 ضمن النسخة الورقية بدف أعلاه)

- أي الدلوين كتلته أكبر؟

-حاول تحريك كل من الدلوين. 

- هل الدلوان يحتاجان نفس القوة لتحريكهما؟

- لماذا يحتاج الدلو الممتلئ بالرمل إلى قوة اكبر لتحريكه؟

- ماذا يحدث لمقدار القوة اللازمة لتحريك الدلو عند زيادة كتلة الرمل الموجودة فيه؟

- ما العلاقة بين كتلة الجسم والقوة التي تحاول تحريكه؟

ملحوظة للمعلم :

- يعرض نتائج الطلاب لمناقشتها وللوصول إلى أن:

القصور : ممانعة الجسم لأي تغيير في حالته الحركية.

كتلة القصور : مقياس الممانعة الجسم للتغيير في حالته الحركية.

- النتائج السابقة هي نفسها التي توصل اليها العالم غاليليو ( 1564 - 1642 م) وأطلق على ممانعة الجسم لأي تغيير في حالته الحركية اسم القصور.

الصفحة 140

ورقة عمل

النشاط الثالث: القصور

تحديد المشكلة : هل القوة اللازمة لتحريك الأجسام المختلفة من حالة السكون متساوية؟

الفروض والحلول المقترحة :

…………………………………………………..

…………………………………………………..

…………………………………………………..

اختبار صحة الفروض:

- اقطع قطعتين متساويتين من الحبل وثبت إحداهما بأحد الدلوين والأخرى بالدلو الآخر. 

- املا أحد الدلوين بالرمل وعلق الدلوين بوساطة الحبلين, لاحظ الشكل . ( 15 ) 

(أنظر الشكل(15) الموجود في  الصفحة رقم 141ضمن النسخة الورقية بدف أعلاه)

- أي الدلوين كتلته أكبر؟

…………………………………………………..

حاول تحريك كل من الدلوين. 

الصفحة 141

- هل الدلوان يحتاجان نفس القوة لتحريكهما؟

             نعم (...........)              لا(………..)

- لماذا يحتاج الدلو الممتلئ بالرمل إلى قوة اكبر لتحريكه؟

…………………………………………………..

- ماذا يحدث لمقدار القوة اللازمة لتحريك الدلو عند زيادة كتلة الرمل الموجودة فيه؟

…………………………………………………..

- ما العلاقة بين كتلة الجسم والقوة التي تحاول تحريكه؟

…………………………………………………..

الاستنتاج:

القصور :………………………………………………….. ...

التقويم:

-1 لماذا تشعر بحركة المصعد عند بداية الحركة وعند نهايتها؟

…………………………………………………..

-2 لماذا يشترط قانون السير ربط حمولة المركبات جيدا؟

…………………………………………………..

-3 لماذا يرتد راكب السيارة إلى الخلف عند انطلاق السيارة فجأة؟

…………………………………………………..

الصفحة 142

الدرس الرابع

عنوان الدرس: القوة والتغير في السرعة .

الأهداف الإجرائية: يتوقع من الطالب بعد دراسته لهذا الدرس أن يكون قادرا على أن:

- يعرف مفهوم التسارع.

- يميز بين حركة الأجسام ذات التسارع الموجب والتسارع السالب.

- يفسر حركة جسم بسرعة ثابتة.

- يجد تسارع جسم يتحرك بسرعة في خط مستقيم.

- يجد التغير في سرعة جسم يتحرك بسرعة في خط مستقيم.

المفاهيم التي يتضمنها الدرس: القوة, السرعة الابتدائية؛ السرعة النهائية, التسارع الزمن. 

المواد والأدوات المستخدمة : ميزان نابضي، عربة ميكانيكية.

الشعور بالمشكلة : يكلف المعلم أحد الطلاب بدفع مقعدا على أرضية الغرفة, ويطلب من زميل له أن يساعده في الدفع.

تحديد المشكلة: كيف تتغير سرعة جسم ما عندما تؤثر فيه قوى مختلفة؟

ملحوظة للمعلم : 

يناقش الطلاب في الفروض التي اقترحوها كحلول أولية للمشكلة من اجل توجيههم إلى اختبارها تجريبيا للتحقق من صحة الفروض.

التجريب :

- ضع العربة على سطح الطاولة ثم اسحبها بوساطة الميزان النابضي ,كما في الشكل (. (16

الصفحة 143

(أنظر الشكل(16) الموجود في  الصفحة رقم 144 ضمن النسخة الورقية بدف أعلاه)

- لماذا تغيرت حالة العربة الحركية؟

- اسحب العربة بوساطة الميزان النابضي بحيث تكون قراءة الميزان ثابتة دائما. ( لماذا ؟ ). 

- هل تتحرك العربة بسرعة ثابتة؟

- هل هناك قوى أخرى تؤثر على العربة إضافة إلى قوة الشد في الميزان النابضي؟

 - اسحب العربة من جديد بوساطة الميزان النابضي مع زيادة قراءة الميزان النابضي تدريجيا.

- لماذا تغير حالة العربة الحركية كان على شكل زيادة ثابتة في سرعتها؟

ماذا حدث لسرعة العربة بازدياد القوة المؤثرة عليها؟

- لماذا اكتسبت العربة تسارعا؟

ملحوظة للمعلم :

يطلب من كل مجموعة أن تعرض نتيجة عملها و ويناقشهم فيها للتوصل إلى ما يلي:

الزيادة في القوة المؤثرة على جسم وبنفس اتجاه حركته تعمل على زيادة سرعته.

ناقش الطلاب في مفهوم التسارع : معدل التغير في السرعة بالنسبة للزمن.

الصفحة 144

فإذا كانت سرعة الجسم الابتدائية ( ع ) وسرعته النهائية ( ع ), وكان الزمن الذي حدث فيه التغير في السرعة ( ز ) فان التسارع الذي يرمز له بالرمز ( ت ) هو:

)أنظر العملية الموجودة في  الصفحة رقم 145ضمن النسخة الورقية بدف أعلاه(

(أنظر الخطاطة الموجودة في  الصفحة رقم 145ضمن النسخة الورقية بدف أعلاه)

إذا أثرت قوة محصلة في جسم فإنها تكسبه تسارعا.

الصفحة 145

ورقة عمل

النشاط الرابع: القوة والتغير في السرعة

تحديد المشكلة ماذا يحدث لحركة جسم عند ازدياد القوة المؤثرة عليه بنفس اتجاه حركته؟

الفروض والحلول المقترحة :

اختبار صحة الفروض:

- ضع العربة على سطح الطاولة, ثم اسحبها بوساطة الميزان النابضي, كما في الشكل (17):

) انظر الشكل 17 الصفحة146 ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه( 

لماذا تغيرت حالة العربة الحركية؟

……………………………………………………………………..

- اسحب العربة بوساطة الميزان النابضي بحيث تكون قراءة الميزان ثابتة دائما. ( لماذا ؟ )

…………………………………………………………………….

- هل تتحرك العربة بسرعة ثابتة؟

نعم (........... )                                             لا (........... )

الصفحة146 

هل هناك قوى أخرى تؤثر على العربة إضافة إلى قوة الشد في الميزان النابضي؟

نعم (........... )                                             لا (........... )

اسحب العربة من جديد مع زيادة قراءة الميزان النابضي تدريجيا.

لماذا تغير حالة العربة الحركية كان على شكل زيادة ثابتة في سرعتها؟

………………………………………………………………………..

- ماذا حدث لسرعة العربة بازدياد القوة المؤثرة عليها؟

………………………………………………………………………..

- لماذا اكتسبت العربة تسارعا ؟

………………………………………………………………………..

الاستنتاج.

التقويم :

-1كيف تتحرك سيارة بسرعة ثابتة بالرغم من ضغط السائق بقدمه على دواسة

البنزين؟

……………………………………………………………………………..

-2فسر العبارة التالية : عند ثبوت سرعة دراجة متحركة فان تسارعها يصبح صفرا.

…………………………………………………………………………….

الصفحة147 

-3كيف تفسر نقصان سرعة سيارة بعد رفع السائق قدمه عن دواسة البنزين؟

…………………………………………………………………………….

4-انطلقت عربة من السكون إذا وصلت سرعتها 20م/ث خلال 4 ثواني. جد تسارعها ؟

.……………………………………………………………………………

الصفحة148 

الدرس الخامس

عنوان الدرس: العلاقة بين التسارع والقوة.

الأهداف الإجرائية: يتوقع من الطالب بعد دراسته لهذا الدرس, أن يكون قادرا على أن:

- يحسب تسارع جسم متحرك بسرعة متغيرة.

- يحسب سرعة جسم متحرك بتسارع ثابت - يحدد العلاقة. بين تسارع جسم والقوة المؤثرة فيه.

- يجد المسافة التي تحركها على ارض مستوية.

- يجد زمن حركة جسم.

المفاهيم التي يتضمنها الدرس :القوة السرعة الابتدائية التسارع السرعة النهائية, الزمن.

 المواد والأدوات المستخدمة :عربة ميكانيكية ميزان نابضي جرس توقيت شريط ورقي

خاص بجرس التوقيت.

الشعور بالمشكلة : يقوم المعلم بسحب العربة الميكانيكية من حالة السكون بوساطة الميزان النابضي مع زيادة قراءة الميزان النابضي تدريجيا.

تحديد المشكلة: كيف يتغير تسارع جسم ما عندما تؤثر فيه قوى مختلفة؟

ملحوظة للمعلم :

يناقش الطلاب في الفروض التي اقترحوها كحلول أولية للمشكلة من اجل توجيههم إلى اختبارها تجريبيا للتحقق من صحة الفروض.   

الصفحة149 

التجريب:

ثبت الشريط الورقي الخاص بجرس التوقيت في مؤخرة العربة ومرره اسفل قرص الكربون

في جرس التوقيت لاحظ الشكل ( 18 ).

)انظرالشكل 18 الصفحة150ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه (

عربة ميكانيكية

- هل العربة ساكنة ام متحركة؟

……………………………………………………………………………

- شغل جرس التوقيت ثم اسحب العربة بوساطة ميزان نابضي بحيث تكون قراءة الميزان

ثابتة دائما, لاحظ الشكل ( 19 ).

) انظر الشكل 19 الصفحة150 ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه)

- لماذا نسحب العربة بقوة ثابتة؟

………………………………………………………………………………….

انزع الشريط الورقي الذي ستظهر عليه النقط, كما هو مبين أدناه:

)انظر الشريط في الصفحة150 ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه)

الصفحة150

لماذا تستثنى النقط الأولى من الشريط الورقي ؟

- قسم الشريط الورقي إلى أقسام بحيث يحتوي كل قسم منها على خمس نقط مثلا.

 - ماذا تمثل مجموعة النقط الظاهرة على كل قسم من أقسام الشريط الورقي ؟

 - من قراءتك لكل قسم من أقسام الشريط الورقي الذي حصلت عليه, أجب عما يلي:

• هل تختلف المسافات بين النقاط الخمس في كل شريط ؟
• هل تختلف أطوال أقسام الشريط الورقي الذي حصلت عليه ؟

- افرض أن خمس دورات جرس التوقيت تساوي وحدة زمنية واحدة.

- ماذا يمثل طول كل قسم من أقسام الشريط الورقي؟

ملحوظة للمعلم

سجل افتراضات الطلاب على السبورة وناقشهم فيها, وتوصل معهم إلى أن:

طول القسم الأول من الشريط الورقي يمثل سرعة العربة في الفترة الزمنية الأولى, وطول القسم الثاني من الشريط الورقي يمثل سرعة العربة في الفترة الزمنية الثانية, وهكذا.

- رتب النتائج التي تحصل عليها في جدول كالتالي:

)انظر الجدول الصفحة151  ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه(

- ارسم العلاقة بين الفترة الزمنية والسرعة لتي يمثلها طول الشريط؟

الصفحة151

ملحوظة للمعلم :

سجل على السبورة أن التسارع معدل التغير في السرعة بالنسبة للزمن.

)انظر الشكلين1   و2  الصفحة  152ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه (

-احسب تسارع العربة؟

كرر الخطوات السابقة مرات عدة مستخدما قوى مختلفة واحسب التسارع في كل مرة.

دون النتائج التي حصلت عليها في جدول كالآتي:

)انظر الجدول الصفحة152  ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه(

- قارن بين النتائج التي توصلت إليها في العمود الأول ( القوة ) من الجدول السابق والعمود

الثاني ( التسارع ).

الصفحة152

- ماذا تستنتج من مقارنتك السابقة؟

- ماذا تلاحظ من النتائج التي حصلت عليها في العمود الثالث من الجدول السابق؟

- ماذا تستنتج مما لاحظت؟

ملحوظة للمعلم :

- يعرض نتائج الطلاب لمناقشتها وللوصول إلى أن

تسارع جسم تؤثر فيه قوة محصلة يتناسب تناسبا طرديا مع القوة.

ناقش الطلاب في حركة الأجسام وتوصل معهم إلى ما يلي:

معادلات الحركة للأجسام ذات التسارع الثابت

)انظر الجدول الصفحة 153  ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه (

يوجه الطلاب إلى حل أسئلة التقويم في النشاط ( 5 )

الصفحة153

ورقة عمل

النشاط الخامس: العلاقة بين التسارع والقوة

تحديد المشكلة كيف يتغير تسارع جسم ما عندما تؤثر فيه قوى مختلفة؟

الفروض والحلول المقترحة :

اختبار صحة الفروض :

ثبت الشريط الورقي الخاص بجرس التوقيت في مؤخرة العربة ومرره اسفل قرص الكربون في جرس التوقيت, لاحظ الشكل ( 20 ) 

)انظر الشكل 20 الصفحة154 ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه (

- شغل جرس التوقيت ثم اسحب العربة بوساطة ميزان نابضي بحيث تكون قراءة الميزان

ثابتة دائما لاحظ الشكل ( 21 ) .

انظر الشكل 21 الصفحة154  (

- لماذا نسحب العربة بقوة ثابتة؟

الصفحة154

انزع الشريط الورقي الذي ستظهر عليه النقط كما هو مبين أدناه:

)انظر الشريط  الصفحة155    ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه(

-لماذا تستثنى النقط الأولى من الشريط الورقي.

- قسم الشريط الورقي إلى أقسام بحيث يحتوي كل قسم منها على خمس نقط مثلا. - ماذا تمثل مجموعة النقط الظاهرة على كل قسم من أقسام الشريط الورقي؟

- من قراءتك لكل قسم من أقسام الشريط الورقي الذي حصلت عليه, أجب عما يلي: - هل تختلف المسافات بين النقاط الخمس في كل شريط؟

نعم) ............ )                       لا(...........) 

- هل تختلف أطوال أقسام الشريط الورقي الذي حصلت عليه؟

نعم) ............)                       لا(............) 

افرض أن خمس دورات جرس التوقيت تساوي وحدة زمنية واحدة.

- ماذا يمثل طول كل قسم من أقسام الشريط الورقي؟

الصفحة155 

- رتب النتائج التي تحصل عليها في جدول كالتالي:

)انظر الجدول1  الصفحة156  ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه(

ارسم العلاقة بين الفترة الزمنية والسرعة لتي يمثلها طول الشريط؟

- احسب تسارع العربة؟

كرر الخطوات السابقة مرات عدة مستخدما قوى مختلفة واحسب التسارع في كل مرة.

دون النتائج التي حصلت عليها في جدول كالآتي:

)انظر الجدول  2الصفحة 156ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه ( 

- قارن بين النتائج التي توصلت إليها في العمود الأول ( القوة ) من الجدول السابق والعمود

الثاني ( التسارع ( ماذا تستنتج من مقارنتك السابقة؟

الصفحة156 

- ماذا تلاحظ من النتائج التي حصلت عليها في العمود الثالث من الجدول السابق؟

- ماذا تستنتج مما لاحظت؟

الاستنتاج:

…………………………………………………………………………………………….

التقويم:

1- كيف يتغير تسارع جسم بتغير القوة المؤثرة فيه؟

2- يوضح الجدول التالي تغير سرعة سيارة تتحرك على طريق مستقيم مع الزمن 

)انظر الجدول  1الصفحة157 ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه(

1- احسب الزيادة في سرعة السيارة خلال كل ثانية.

-2- هل الزيادة في سرعة السيارة خلال كل ثانية كانت ثابتة؟

نعم) ............ )                       لا(...........) 

الصفحة157 

ارسم العلاقة بين السرعة والزمن.

-4 احسب تسارع السيارة من الرسم. ؟

-5 سيارة تسير بسرعة ثابتة مقدارها 15 م/ث , جد تسارعها بعد مضي 10 ثواني؟

-6 تتحرك عربة بتسارع ثابت قدره 2 م/ث 2,إذا انطلقت من السكون احسب سرعتها بعد؟

مضي 3 ثواني.

 الصفحة158 

الدرس السادس

عنوان الدرس: القانون الثاني لنيوتن .

المفاهيم التي يتضمنها الدرس: القوة المحصلة كتلة القصور السرعة, التسارع, التغير في السرعة ( ع ) التغير في الزمن ( ز ) .

المواد والأدوات المستخدمة: عربة ميكانيكية ميزان نابضي جرس, توقيت, شريط ورقي خاص بجرس التوقيت كتل خشبية.

الشعور بالمشكلة يقوم المعلم بسحب العربة الميكانيكية من حالة السكون بوساطة الميزان النابضي مع زيادة قراءة الميزان النابضي تدريجيا ويكرر الخطوة السابقة ولكن بتغيير الكتل التي تحملها العربة.

تحديد المشكلة: ما العلاقة التي تربط بين كل من القوة, والكتلة, والتسارع؟

ملحوظة للمعلم :

يناقش الطلاب في الفروض التي اقترحوها كحلول أولية للمشكلة من اجل توجيههم إلى اختبارها تجريبيا للتحقق من صحة الفروض

التجريب

- تبين الرسوم الثلاثة آلاتية نتائج التجربة السابقة لثلاث مجموعات من الطلاب )أ, ب, ج ), علما بان كتلة العربة المستخدمة في كل مجموعة كانت كما يلي على الترتيب (4,3,2)

الصفحة159

 )انظر الشكل(1)  الصفحة 160ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه (

- لماذا تختلف النسبة بين القوة والتسارع في الرسوم الثلاثة؟

- احسب النسبة بين القوة والتسارع في كل من الرسوم الثلاثة السابقة؟

- ماذا تلاحظ من النتائج التي حصلت عليها؟

- ما العلاقة بين ما توصلت إليه من نتائج وكتلة العربة المستخدمة في كل مجموعة؟

ملحوظة للمعلم:

- يطلب من كل مجموعة أن تعرض نتيجة عملها, ويناقشهم فيها للوصول إلى ما يلي:

مقدار ( القوة / التسارع ( يساوي مقدارا ثابتا, ويسمى هذا المقدار الثابت الكتلة.

حيث:

ق= ك × ت

تعرف العلاقة ق = ك × ت بالقانون الثاني لنيوتن في الحركة.

ق =القوة المحصلة ( بوحدة نيوتن )

ك: كتلة القصور للجسم ( بوحدة الكيلو غرام )

ت: التسارع. ( بوحدة م/ث )

الصفحة160 

نص القانون الثاني لنيوتن:

إذا أثرت قوة محصلة في جسم, وأكسبته تسارعا فان مقدار هذا التسارع يتناسب طرديا مع

القوة المحصلة ويكون باتجاهها.

يوجه الطلاب لحل أسئلة النشاط ( 6 ), وأسئلة اختبر نفسك (القانون الثاني لنيوتن).

الصفحة161 

ورقة عمل

النشاط السادس: القانون الثاني لنيوتن

تحديد المشكلة: ما العلاقة التي تربط بين كل من القوة, والكتلة, والتسارع؟

الفروض والحلول المقترحة:

اختبار صحة الفروض:

- تبين الرسوم الثلاثة آلاتية, نتائج التجربة السابقة لثلاث مجموعات من الطلاب 

)أ, ب, ج ), علما بان كتلة العربة المستخدمة في كل مجموعة كانت كما يلي على الترتيب

)انظر الشكل1  الصفحة162 ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه(

الصفحة162 

- لماذا تختلف النسبة بين القوة والتسارع في الرسوم الثلاثة؟

- احسب النسبة بين القوة والتسارع في كل من الرسوم الثلاثة السابقة؟

- ماذا تلاحظ من النتائج التي حصلت عليها؟

- ما العلاقة بين ما توصلت إليه من نتائج وكتلة العربة المستخدمة في كل مجموعة؟

التقويم

نص القانون الثاني لنيوتن

التقويم :

-1أثرت قوة على جسم فأكسبته تسارعا مقداره 10 م/ث وباتجاه القوة,احسب مقدار التسارع الذي ستكسبه هذه القوة للجسم إذا نقصت كتلته إلى الربع؟

الصفحة163 

انطلق جسم كتلته 1 كغم من السكون, إذا وصلت سرعته 10 م/ث خلال ( 4 ) ثواني,

احسب تسارعه, محصلة القوى المؤثرة عليه؟

لماذا تختلف قوة محرك السيارة باختلاف حمولتها ؟

الصفحة164 

الدرس السابع

عنوان الدرس: السقوط الحر

الأهداف الإجرائية: يتوقع من الطالب بعد دراسته لهذا الدرس, أن يكون قادرا عل أن:

- يعرف كل من: قوة الجاذبية الأرضية.؛ تسارع السقوط الحر.

- يفسر لماذا تتحرك الأجسام الساقطة رأسيا إلى اسفل.

- يفسر سقوط الأجسام بتسارع ثابت ( بإهمال مقاومة الهواء ).

المفاهيم التي يتضمنها الدرس:قوة الجاذبية الأرضية,السقوط الحر, تسارع السقوط الحر.

المواد والأدوات المستخدمة: طاولة, كرة.

الشعور بالمشكلة: يمسك المعلم مساحة السبورة امام الطلاب, ثم يسقطها من يده.

تحديد المشكلة: لماذا تسقط ا لأجسام راسيا إلى اسفل باتجاه سطح الأرض ؟

ملحوظة للمعلم:

يناقش الطلاب في الفروض التي اقترحوها كحلول أولية للمشكلة من اجل توجيههم إلى

اختبارها تجريبيا للتحقق من صحة الفروض.

التجريب:

- قف فوق الطاولة ثم امسك الكرة بيدك, و أطلب من زميلك أن يراقب حركة الكرة أثناء

سقوطها.

- دع الكرة تسقط من يدك لاحظ الشكل ( 22 ), ( لا تدفعها,اتركها تسقط لوحدها )

الصفحة165 

 )انظر الشكل  1الصفحة 166 ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه(

هل سلكت الكرة أثناء سقوطها مسارا مستقيما؟

هل سرعة الكرة ثابتة منذ لحظة سقوطها إلى حين وصولها إلى الأرض؟

هل تزداد سرعة الكرة أثناء سقوطها؟

- أعد النشاط مرة أخرى, ولكن في هذه المرة كن أنت الملاحظ, ودع زميلك يسقط الكرة؟

لماذا تسقط الكرة رأسيا إلى أسفل؟

- لماذا تتزايد سرعة الكرة أثناء سقوطها؟

الصفحة166 

ما القوى المؤثرة على الكرة أثناء سقوطها راسيا إلى اسفل ؟

- لماذا تسقط الأجسام راسيا إلى اسفل باتجاه سطح الأرض؟

ملحوظة للمعلم:

يسجل المعلم على السبورة ما يلي:

قوة الجاذبية الأرضية:قوة تؤثر في جميع الأجسام على سطح الأرض, وتكون دائما باتجاه

مركز الأرض.

قوة الجاذبية الأرضية:

تكسب الأجسام الساقطة تسارعا. ( حسب القانون الثاني لنيوتن )

يوجه الطلاب لحل أسئلة النشاط ( 7(

الصفحة167 

النشاط السابع: السقوط الحر

تحديد المشكلة: لماذا تسقط الأجسام راسيا إلى اسفل باتجاه سطح الأرض ؟

الفروض والحلول المقترحة :

اختبار صحة الفروض :

- قف فوق الطاولة ثم امسك الكرة بيدك, وأطلب من زميلك أن يراقب حركة الكرة أثناء

سقوطها.

- دع الكرة تسقط من يدك لاحظ الشكل ( 24 ), ( لا تدفعها,اتركها تسقط لوحدها )

)انظر الشكل 24   الصفحة166 ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه(

هل سلكت الكرة أثناء سقوطها مسارا مستقيما؟

نعم (........... )                لا (........... )

الصفحة168 

هل سرعة الكرة ثابتة منذ لحظة سقوطها إلى حين وصولها إلى الأرض؟

نعم (........... )              لا (........... )

هل تزداد سرعة الكرة أثناء سقوطها؟

نعم (........... )              لا (........... )

- أعد النشاط مرة أخرى, ولكن في هذه المرة كن أنت الملاحظ, ودع زميلك يسقط الكرة,

)لاحظ الشكل 25(

)انظر الشكل  25الصفحة 169ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه (

لماذا تسقط الك رة رأسيا إلى أسفل؟

لماذا تتزايد سرعة الكرة أثناء سقوطها؟

ما القوى المؤثرة على الكرة أثناء سقوطها راسيا إلى اسفل.

- لماذا تسقط الأجسام راسيا إلى اسفل باتجاه سطح الأرض؟

الصفحة169 

الاستنتاج:

قوة الجاذبية الأرضية

تسارع السقوط الحر

التقويم:

-1 لماذا لا يتطاير الغلاف الجوي ويبتعد عن سطح الأرض؟

-2 لماذا تعود الكرة المقذوفة راسيا إلى أعلى إلى سطح الأرض؟

-3 لماذا تتح رك الأجسام الساقطة راسيا إلى اسفل في خط مستقيم؟

الصفحة170 

الدرس الثامن

عنوان الدرس: تسارع السقوط الحر

الأهداف الإجرائية: يتوقع من الطالب بعد دراسته لهذا الدرس, أن يكون قادرا عل أن:

- يحل مسائل عملية مستخدما معادلات الحركة للأجسام الساقطة سقوطا حرا.

- يجد زمن السقوط للأجسام الساقطة سقوطا حرا.

- يجد الارتفاع الذي سقط منه جسم سقوطا حرا.

- يجد وزن جسم على سطح الأرض.

المفاهيم التي يتضمنها الدرس: كتلة القصور, الوزن, تسارع الجاذبية الأرضية, السرعة,

المسافة.

المواد والأدوات المستخدمة: كرتان فلزيتان مختلفتان في الحجم ومن المادة نفسها, كرتان

أخريان من المطاط مختلفتين في الحجم أيضا, طاولة.

الشعور بالمشكلة: يمسك المعلم بإحدى يديه كرة فلزية, وباليد الأخرى كرة مطاطية, ويمد

يديه إلى الأمام, ثم يسقط الكرتين معا في آن واحد.

تحديد المشكلة: هل التسارع الناشئ عن قوة الجاذبية الأرضية واحد لجميع الأجسام  الساقطة سقوطا حرا؟

الصفحة171  

ملحوظة للمعلم:

يناقش الطلاب في الفروض التي اقترحوها كحلول أولية للمشكلة من اجل توجيههم إلى

اختبارها تجريبيا للتحقق من صحة الفروض.

التجريب:

- قف فوق الطاولة وأمسك بإحدى يديك كرة فلزية, وباليد الأخرى الكرة الفلزية الأخرى.

مد يديك إلى الأمام, ثم أسقط الكرتين معا في آن واحد, كما في الشكل ( 26(

) انظر الشكل  26 الصفحة172ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه (

- أيهما تصل الأرض أولا؟

أعد هذه المحاولة بحيث يقوم زميلك بإسقاطهما, في حين تقوم أنت بدور الملاحظ.

- هل وصلتا إلى الأرض في الوقت نفسه؟

- كيف تفسر ذلك؟

……………………………………………………………….

- كرر الخطوات السابقة باستخدام كرتي المطاط.

…………………………………………………………………

- هل وصلتا معا إلى الأرض؟

………………………………………………………………

الصفحة172  

- كيف تفسر ذلك؟

………………………………………………………………………………..

- أعد الخطوات السابقة باستخدام كرة فلزية وكرة مطاطية.

- هل وصلتا معا إلى الأرض؟

………………………………………………………………………….

- كيف تفسر ذلك؟

…………………………………………………………………………..

- خذ في مرة الكرتين المتماثلتين في الحجم, وفي مرة ثانية الكرتين المختلفتين في الحجم.

- هل وصلتا معا إلى الأرض؟

………………………………………………………………………………

- كيف تفسر ذلك؟

……………………………………………………………………….

- لماذا تختلف قوة الجاذبية الأرضية باختلاف كتل الأجسام؟

………………………………………………………………………………

ملحوظة للمعلم: ناقش الطلاب في استنتاجاتهم, وتوصل معهم إلى أن:

نتيجة:جميع الأجسام القريبة من سطح الأ رض والساقطة سقوطا حرا باتجاهه, تتسارع

بتسارع ثابت يسمى" تسارع السقوط الحر " ويرمز لهذا التسارع بالرمز " ج ".

)ت ) فان قوة الجاذبية الأرضية تتناسب تناسبا . حسب القانون الثاني لنيوتن ( ق = ك(

طرديا مع الكتلة,لان تسارع الأجسام الساقطة سقوطا حرا ثابتا " ج ".  

الوزن: قوة جذب الأرض للجسم.

ج × تسارع السقوط الحر و = ك × و = كتلة الجسم

حيث: و: وزن الجسم ويقاس بوحدة نيوتن.

ك: كتلة الجسم ( وتسمى كتلة القصور ), وتقاس بوحدة ( كغم )

ج: تسارع الجاذبية الأرضية, ويقاس بوحدة ( م (

الصفحة173 

- ناقش الطلاب في حركة الأجسام الساقطة سقوطا حرا, وتوصل معهم إلى ما يلي:

السرعة الابتدائية للجسم تساوي صفرا.التسارع يساوي ج ؟

معادلات الحركة للأجسام الساقطة سقوطا حرا في مجال الجاذبية الأرضية  

)انظر الجدول  1الصفحة 174 ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه(

- يوجه الطلاب إلى حل أسئلة التقويم في النشاط ( 8(

الصفحة174 

ورقة عمل

النشاط الثامن: تسارع السقوط الحر

تحديد المشكلة: هل التسارع الناشئ عن قوة الجاذبية الأرضية واحد لجميع الأجسام

الساقطة سقوطا حرا؟

الفروض والحلول المقترحة:

اختبار صحة الفروض:

- قف فوق الطاولة وأمسك بإحدى يديك كرة فلزية, وباليد الأخ رى الكرة الفلزية الأخرى. 

مد يديك إلى الأمام, ثم أسقط الكرتين معا في آن واحد, لاحظ الشكل ( 27(

)انظر الشكل27  الصفحة 175 ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه(

أيهما تصل الأرض أولا

الصفحة175 

أعد هذه المحاولة بحيث يقوم زميلك بإسقاطهما, في حين تقوم أنت بدور الملاحظ.

- هل وصلتا إلى الأرض في الوقت نفسه؟

نعم (........... )                           لا (........... )

- كيف تفسر ذلك؟

………………………………………………………………

- كرر الخطوات السابقة باستخدام كرتي المطاط.

- هل وصلتا معا إلى الأرض؟

نعم (........... )                       لا (........... )

- كيف تفسر ذلك؟

- أعد الخطوات السابقة باستخدام كرة فلزية وكرة مطاطية.

- هل وصلتا معا إلى الأرض؟

نعم (........... )                      لا (........... )

- كيف تفسر ذلك؟

……………………………………………………………………………

- خذ في مرة الكرتين المتماثلتين في الحجم, وفي مرة ثانية الكرتين المختلفتين في الحجم.

- هل وصلتا معا إلى الأرض؟

نعم (........... )                    لا (........... )

- كيف تفسر ذلك؟

الصفحة176 

- كيف تفسر حركة الأجسام الساقطة راسيا للأسفل بناء على القانون الثاني لنيوتن؟

…………………………………………………………………………………………..

- لماذا تختلف قوة الجاذبية الأرضية باختلاف كتل الأجسام؟

………………………………………………………………………………………….

- هل يختلف وزن الجسم باختلاف كتلته؟

نعم (........... )                    لا (........... )

الاستنتاج:

التقويم:

1- كرتان لهما حجم واحد وكتلتان مختلفتان أسقطتا في وقت واحد من ارتفاع واحد, فاي الجمل التالية صحيحة ؟ ولماذا ؟ ( بإهمال مقاومة الهواء)

أ- أكبرهما كتلة تصل الأرض أولا.

ب - أقلهما كتلة تصل الأرض أولا.

الصفحة177 

ج - الجسمان يصلان معا الأرض في الوقت نفسه.

استغرق سقوط كرة من شرفة منزل ( 3 ) ثواني, احسب ارتفاع الشرفة عن سطح الأرض؟

الصفحة178 

الدرس التاسع

عنوان الدرس: حساب تسارع السقوط الحر

الأهداف الإجرائية: يتوقع من الطالب بعد دراسته لهذا الدرس, أن يكون قادرا عل أن:

- يحل مسائل عملية مستخدما معادلات الحركة للأجسام الساقطة سقوطا حرا.

- يعين تسارع السقوط الحر عمليا.

المفاهيم التي يتضمنها الدرس: تسارع السقوط الحر؛ الزمن,الارتفاع.

المواد والأدوات المستخدمة: كرة فلزية, ساعة توقيت, متر, طاولة.

الشعور بالمشكلة: يعرض المعلم جدولا يبين قيم تسارع الجاذبية الأرضية في أماكن مختلفة

)انظر الجدول  1الصفحة179 ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه (

  تحديد المشكلة: كيف يمكن حساب قيمة تسارع السقوط الحر ؟

الصفحة179 

ملحوظة للمعلم:

يناقش الطلاب في الفروض التي اقترحوها كحلول أولية للمشكلة من اجل توجيههم إلى

اختبارها تجريبيا للتحقق من صحة الفروض.

التجريب:

اسقط الكرة من ارتفاع ( 2.5 م ) على سبيل المثال ,لاحظ الشكل ( 28(

)انظرالشكل  28 الصفحة ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه (

- باستخدام ساعة التوقيت, قس الزمن الذي تحتاجه الكرة حتى تصل إلى الأرض.

- اسقط الكرة من ارتفاعات مختلفة.

- باستخدام ساعة التوقيت, قس الزمن الذي تحتاجه الكرة حتى تصل إلى الأرض.

- رتب نتائجك في جدول كالتالي:

  الصفحة180 

- لماذا يختلف زمن السقوط باختلاف ارتفاع الجسم الساقط؟

- ماذا تلاحظ من قراءات العمود الأخير؟

- احسب متوسط القراءات في العمود ا لأخير, ( لماذا )؟

- ماذا يعني متوسط قراءات العمود الأخير؟

ملحوظة للمعلم:

يطلب من كل مجموعة أن تعرض نتيجة عملها, ويناقشهم فيها للوصول إلى ما يلي:

تسارع السقوط الحر ( 9.8 م/(

الصفحة 181 

ورقة عمل

النشاط التاسع: حساب تسارع السقوط الحر

تحديد المشكلة كيف يمكن حساب قيمة تسارع السقوط الحر ؟

الفروض والحلول المقترحة

اختبار صحة الفروض:

اسقط الكرة من ارتفاعات مختلفة لاحظ الشكل ( 29 ).

)انظر الشكل 29  الصفحة182 من النسخة الورقية بدف اعلاه(

- باستخدام ساعة التوقيت قس الزمن الذي تحتاجه الكرة حتى تصل إلى الأرض.

الصفحة182 

- رتب نتائجك في جدول كالتالي:

)انظر الجدول 1 الصفحة 183 ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه(

لماذا يختلف زمن السقوط باختلاف ارتفاع الجسم الساقط ؟

- ماذا تلاحظ من قراءات العمود الأخير؟

احسب متوسط القراءات في العمود الأخير, ( لماذا )؟

- ماذا يعني متوسط قراءات العمود الأخير؟

الاستنتاج:

تسارع السقوط الحر

التقويم :

1- لماذا يستخدم الجنود المظلات عند القفز من الطائرات؟

الصفحة 183  

كيف تقيس عمق بئر إذا أعطيت ساعة توقيت وعدة أحجار؟

الصفحة 184  

الدرس العاشر

عنوان الدرس: القانون الثالث لنيوتن.

الأهداف الإجرائية: يتوقع من الطالب بعد دراسته لهذا الدرس, أن يكون قادرا عل أن:

- يميز بين الفعل ورد الفعل.

- يفسر وجود القوى في الطبيعة على شكل أزواج.

- يعلل بعض التطبيقات ذات العلاقة بالقانون الثالث لنيوتن.

المفاهيم التي يتضمنها الدرس: القوة, الفعل ورد الفعل.

المواد والأدوات المستخدمة: ميزانان نابضان متماثلان, عربة ذات عجلات ( زلاجة).

الشعور بالمشكلة: يمشي المعلم أمام الطلاب, ويوجه انتباههم إلى حركة قدميه.

تحديد المشكلة: ما مصدر القوة التي تدفع قدميك فتحركك للأمام؟

ملحوظة للمعلم:

يناقش الطلاب في الفروض التي اقترحوها كحلول أولية للمشكلة من اجل توجيههم إلى

اختبارها تجريبيا للتحقق من صحة الفروض.

التجريب:

الجزء الأول:

ثبت أحد الميزانين في الحائط, واشبك خطافي النابضين معا.

اسحب الميزان النابضي الثاني بشكل أفقي , كما في الشكل ( 30(

الصفحة 185  

)انظر الشكل30 الصفحة186  ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه(

- هل تحرك مؤشر الميزان النابضي الأول.

- أعد الخطوة السابقة مرات عدة.

- هل اتجاه حركة مؤشر النابض الأول بنفس اتجاه حركة مؤشر النابض الثاني؟

- هل قراءة مؤشر النابض الأول هي نفسها قراءة مؤشر النابض الثاني؟

- قارن بين قراءة واتجاه مؤشر النابض الأول وقراءة واتجاه مؤشر النابض الثاني؟

- لماذا تحرك مؤشر النابض الأول عند سحب الميزان النابضي الثاني؟

ملحوظة للمعلم:

يعرض نتائج الطلاب لمناقشتها وللوصول إلى أن:

القوى توجد على شكل أزواج متساوية ومتضادة.

الجزء الثاني:

- قف على الزلاجة بحيث تكون في مواجهة الحائط وقريبا منه,وضع كلتا يديك على الحائط.

دفع الحائط بلطف, لاحظ الشكل ( 31(

الصفحة 186  

 )انظر الشكل31 الصفحة187ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه (

- كرر هذه العملية مرات عدة, مغيرا قوة دفعك للحائط.

- في أي اتجاه تتحرك عندما تدفع الحائط؟

- هل تزداد سرعة ابتعادك عن الحائط كلما كانت قوة دفعك للحائط أكبر؟

- ما الدليل على أن الحائط أثر فيك بقوة؟

- لماذا تحركت مبتعدا عن الحائط؟

- ما العلاقة بين قوة دفعك للحائط وقوة دفع الحائط لك؟

ملحوظة للمعلم:

يسجل على السبورة استنتاجات الطلاب ويناقشهم فيها للوصول إلى ما يلي:

قوة دفعك للحائط تساوي قوة دفع الحائط لك في المقدار وتعاكسها في الاتجاه.

)لاحظ الشكل(

الصفحة 187  

)انظر  الشكل 32الصفحة188 ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه(

- لقد توصل نيوتن من قبل إلى هذه النتيجة, وقد صاغها على النحو الآتي:

لكل فعل رد فعل مساو له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه.

وتعرف هذه النتيجة باسم القانون الثالث لنيوتن في الحركة.

- ومن الممكن صياغة هذا القانون بطريقة أخرى على النحو التالي:

نص القانون الثالث لنيوتن في الحركة.

إذا أثر جسم ( أ ) بقوة في جسم آخر ( ب ) فان الجسم ( ب ) يؤثر بقوة في ( أ )

تساوي القوة الأولى في المقدار وتعاكسها في الاتجاه.

.يوجه الطلاب لإجراء النشاط ( (1

الصفحة 188 

ورقة عمل

النشاط العاشر: القانون الثالث لنيوتن

تحديد المشكلة: ما مصدر القوة التي تدفع قدميك فتحركك للأمام؟

الفروض والحلول المقترحة:

اختبار صحة الفروض:

الجزء الأول:

- ثبت أحد الميزانين في الحائط, واشبك خطافي النابضين معا.

)اسحب الميزان النابضي الثاني بشكل أفقي , كما في الشكل (33

)انظر الشكل33 الصفحة189 ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه(

الصفحة 189 

- هل تحرك مؤشر الميزان النابضي الأول.

نعم (........... )               لا (........... )

- أعد الخطوة السابقة مرات عدة.

- هل اتجاه حركة مؤشر النابض الأول بنفس اتجاه حركة مؤشر النابض الثاني؟

نعم (........... )               لا (........... )

- هل قراءة مؤشر النابض الأول هي نفسها قراءة مؤشر النابض الثاني؟

نعم (........... )             لا (........... )

- قارن بين قراءة واتجاه مؤشر النابض الأول وقراءة واتجاه مؤشر النابض الثاني؟

- لماذا تحرك مؤشر النابض الأول عند سحب الميزان النابضي الثاني؟

الاستنتاج:

القوى توجد على شكل

الجزء الثاني:

- قف على الزلاجة بحيث تكون في مواجهة الحائط وقريبا منه, وضع كلتا يديك على

الحائط.

ادفع الحائط بلطف, لاحظ الشكل ( 34(

الصفحة 190 

)انظر  الشكل 34 الصفحة 191 ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه(

كرر هذه العملية مرات عدة مغيرا قوة دفعك للحائط.

- في أي اتجاه تتحرك عندما تدفع الحائط ؟

- هل تزداد سرعة ابتعادك عن الحائط كلما كانت قوة دفعك للحائط أكبر ؟

نعم (........... )               لا (........... )

- ما الدليل على أن الحائط أثر فيك بقوة؟

- ما العلاقة بين قوة دفعك للحائط وقوة دفع الحائط لك؟

الاستنتاج:

الصفحة 191 

التقويم:

-1 لماذا يحتاج خرطوم الماء رجلي إطفاء على الأقل للامساك به وتوجيهه نحو مكان

الحريق؟

-2فسر العبارة التالية: " القوى توجد دائما في الطبيعة على شكل أزواج "

-3إذا كانت القوى على شكل أزواج, فلماذا لا يلغي تأثير أحدهما الآخر؟

الصفحة 192 

الدرس الحادي عشر

عنوان الدرس: قوة الدفع.

الأهداف الإجرائية: يتوقع من الطالب بعد دراسته لهذا الدرس, أن يكون قادرا عل أن:

- يعرف قوة الدفع.

- يفسر انطلاق الصاروخ للأمام بالرغم من اندفاع الغازات منه للخلف.

المفاهيم التي يتضمنها الدرس: القوة, الفعل ورد الفعل, قوة الدفع .

المواد والأدوات المستخدمة: مروحة, عربة ذات عجلات ( زلاجة ), بالون, مصاصة عصير,

خيط طويل, لاصق شفاف.

الشعور بالمشكلة: ينفخ المعلم بالونا امام الطلاب, ويفلته في غرفة الصف ( المختبر ).

المشكلة: كيف تندفع الطائرة للأمام بالرغم من اندفاع الغا زات من محركاتها للخلف؟

التجريب:

الجزء الأول:

انفخ البالون, والصق المصاصة على البالون بوساطة اللاصق.

أدخل طرف الخيط السفلي في المصاصة.

ثبت طرف الخيط العلوي في سقف الغرفة وشد الطرف السفلي حتى يصبح الخيط مشدودا

. بشكل رأسي, لاحظ الشكل (35)

الصفحة 193 

)الشكل  35 الصفحة  194 ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه(

ابعد يدك عن فوهة البالون.

- ما اتجاه حركة البالون؟

- ما وجه الشبه بين حركة البالون وحركة الصاروخ؟

- وضح حركة البالون باستخدام القانون الثالث لنيوتن في الحركة.

الجزء الثاني:

ثبت المروحة فوق الزلاجة, و شغل المروحة.

- في أي اتجاه تتحرك الزلاجة؟

- لماذا تحركت الزلاجة؟

- ماذا عملت المروحة حتى تتحرك الزلاجة

الصفحة 194 

ملحوظة للمعلم:

يدون نتائج الطلاب على السبورة, ويناقشهم فيها للوصول إلى أن:

محركات الصاروخ تعمل كما هو الحال في الطائرة النفاثة على نفث الغازات الناتجة عن

احتراق الوقود المستخدم بقوة ( والذي يختلف عن وقود الطائرات النفاثة ), مم يولد قوة

باتجاه معاكس تعمل على اندفاع الصاروخ, لاحظ الشكل 36

)الشكل36 الصفحة195ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه (      

- يوجه الطلاب لحل أسئلة النشاط ( 11(

الصفحة 195 

ورقة عمل

النشاط الحادي عشر: قوة الدفع

المشكلة : كيف تندفع الطائرة للأمام بالرغم من اندفاع الغازات من محركاتها للخلف؟

الفروض والحلول المقترحة

اختبار صحة الفروض:

الجزء الأول:

انفخ البالون والصق المصاصة على البالون بوساطة اللاصق.

أدخل طرف الخيط السفلي في المصاصة.

ثبت طرف الخيط العلوي في سقف الغرفة وشد الطرف السفلي حتى يصبح الخيط مشدودا

بشكل رأسي لاحظ الشكل ( 37 ).

الصفحة 196 

)انظر  الشكل 37الصفحة 197ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه(

- ابعد يدك عن فوهة البالون.

- ما اتجاه حركة البالون؟

- ما وجه الشبه بين حركة البالون وحركة الصاروخ؟

- وضح حركة البالون باستخدام القانون الثالث لنيوتن في الحركة.

الجزء الثاني:

- ثبت المروحة فوق الزلاجة, و شغل المروحة.

الصفحة 197 

في أي اتجاه تتحرك الزلاجة؟

لماذا تحركت الزلاجة؟

- ماذا عملت المروحة حتى تتحرك الزلاجة؟

الاستنتاج:

قوة الدفع.

أسئلة مقترحة:

-1 كيف تفسر حركة الصاروخ بناء على القانون الثالث لنيوتن؟

-2 ما القوى المؤثرة على الصاروخ عند اندفاعه في الفضاء؟

الصفحة 198 

المبحث : الفيزياء

عنوان الدرس: القياس.

اليوم:................................ التاريخ:....................................

الصف: الثامن الأساسي إستراتيجية التدريس: حل المشكلات.

الصف: التاسع الأساسي. الموضوع: أخطاء القياس.

الوحدة الأولى: مهارات أساسية في القياس.

آلية تنفيذ الموقف التعليمي التعلمي:

-الأدوات اللازمة: فولتميتر عدد 3 ، مقاومة عدد 3 ، مصدر قدرة عدد 3 ، أسلاك توصيل.

-الشعور بالمشكلة: أحمد طالب في الصف الثامن الأساسي ، كلفه المعلم بقياس الجهد

الكهربائي المار في دارة كهربائية ( القيمة المقبولة 6 فولت، ولكن أحمد حصل عل النتيجة 5

فولت وقام بتكرار القياس ولكن النتيجة لم تتغير.

كيف تساعده على اكتشاف أخطائه والحصول على نتيجة أكثر دقة ؟

- تحديد المشكلة: قياس الجهد الكهربائي المار في دارة كهربائية بدقة عالية؟

- الفرضيات: تقوم كل مجموعة بوضع الفرضيات، مثل:

-1 عدم انطباق مؤشر الفولتميتر على الصفر ( الخطأ الصفري )

-2 النظر باتجاه مائل إلى مؤشر الفولتميتر

-3 استخدام تدريج غير مناسب لمقدار الجهد

الصفحة 199 

- اختبار الفرضيات:

الفرضية ( 1): تأكد قبل غلق الدارة من انطباق مؤشر الفولتميتر على الصفر من خلال النظر

عموديا إلى تدريج الفولتميتر فان لم ينطبق قم بمعايرته باستخدام برغي المعايرة.

الفرضية ( 2): انظر باتجاه عمودي على تدريج الفولتميتر وسجل القراءة. هل اختلفت

القراءة ؟ هل اقتربت من القيمة المقبولة ؟

الفرضية ( 3): اختر التدريج الأنسب من خلال استخدام نقاط التوصيل في الفولتميتر

وسجل القراءة.

إذا لم تقترب النتيجة من القيمة المقبولة اقترح فرضيات أخرى وقم باختبارها.

النتائج: دون الحلول المناسبة التي ساعدت أحمد في التوصل إلى نتائج أكثر دقة.

الاستنتاج

الصفحة 200 

التقويم

إستراتيجية التقويم: الملاحظة.

أداة التقويم: سلم التقدير.

المهمة: توضيح مفهوم القياس وعناصره.

بيئة تنفيذ المهمة: المختبر المدرسي.

الوقت المحدد لإنجاز المهمة: 15 دقيقة

)انظر الجدول الصفحة201 ضمن النسخة الورقية بدف اعلاه (  

الصفحة 201