طرق تدريس العلوم

ما هي طرق تدريس العلوم؟

فيما يأتي بعض الطرق المناسبة لتدريس العلوم والتي تعتمد بشكل كبير على الطالب:

استراتيجية التعلم بالاستقصاء

تُعدُّ طريقة الاستقصاء من الطرق التعليمية التطبيقية الحديثة في تدريس العلوم، والتي أثبتت فعاليتها في تحفيز التلاميذ ورفع دافعيتهم، فجعلت الطلبة يسعون بأنفسهم لاكتشاف المعلومات التي يرغبون بها، وساعدت على تهيئة معلمين قادرين على تقديم العلوم للطلبة بصورة متكاملة وبشكلٍ عمليّ.^[١]

إذ أنّ هذه الاستراتيجية أتاحت للطلبة فرصة التقصّي، واكتشاف المشكلات، من خلال وضع الفرضيات، وجمع الحقائق والبيانات من أجل الوصول إلى النتائج، وتُقدّم هذه الطريقة للطلبة فرصة التشاركيّة والتفاعل الإيجابي بينهم وبين المعلم.^[١]

أمّا عن مميزات استراتيجية التعلم بالاستقصاء فإنّها تتميز بما يلي:^[١]

• تُطوّر مهارات التفكير العلمي للطلبة وتُحفزّهم، فالطالب هو الأساس في العملية التعليمية.
• تمنح الطلبة فرصة اكتشاف الحقائق، ورفع مستوى التميّز، وتنمية مهارات الملاحظة، والقياس، واختبار الفروض.
• تعزز مفهوم الاعتماد على الذات لدى التلاميذ؛ وذلك من خلال إنجازهم للمهمات الموكلة إليهم، والمتعلقة بتوجيه المعلمين لهم نحو تحديد مشكلة وإيجاد حلولها.

أسلوب المحاضرة والمناقشة

تُعد هذه الطريقة مزيجاً بين طريقتي المناقشة والمحاضرة، ويُمكن تطبيقها من خلال إلقاء المعلم للدرس بطريقة المحاضرة، ثم إتاحة الفرصة للمناقشة من خلال طرح الأسئلة من قِبل كلّ من المعلم والطلاب والإجابة عنها لمدة 10 دقائق تقريباً، حيث تهدف هذه الطريقة عموماً إلى بناء تفاعل شفهي نشط بين المعلمين والطلاب، لضمان نشر المعلومات بين جميع الأطراف وتحقيق الأهداف التعليمية، بالإضافة إلى تنمية عدّة مهارات لدى الطلاب؛ كالتفكير النقدي، والتحليل، والتعميم.^[٢]

أسلوب الملاحظة

تعتمد هذه الطريقة على تدريب الطلاب على ملاحظة المعرفة وبالتالي اكتسابها، وقد يكون ذلك من خلال أداء أنشطة في المختبر، أو المدرسة، أو المنزل، أو غيرها، ثمّ استيعابها وفهمها بشكلٍ كليٍّ، وجدير بالذكر أنّ الملاحظة ليست طريقة محددة لتدريس العلوم، فكل أنواع العلوم تبدأ بالملاحظة التي تساعد الطالب على الوصول إلى الحقائق وتشكيل المفاهيم حول الظواهر الملاحَظة.^[٢]

أسلوب المختبرات

حيث يتم توفير فرص للطلاب لعمل التجارب العلمية واستكشاف النتائج بأنفسهم بدلاً من الاكتفاء بملاحظتها، مع إمكانية تغيير مدخلات التجربة لملاحظة النتائج، ويمكن أداء التجربة بشكل منفرد أو من خلال العمل في مجموعاتٍ صغيرةٍ، مما يتيح الفرصة لاكتساب الخبرة العملية عند دراسة المواضيع العلمية، ويترك أثراً كبيراً في أذهانهم، فتتوسّع اهتمامات الطلاب، ويتحقق الرِّضا النفسي لديهم بسبب إرضاء رغبتهم الطبيعية بالاستكشاف، والشعور بالإثارة والتحدي للوصول للنتائج.^[٢]

أسلوب الرحلات العلمية

أثبت تقرير صادر عن جمعية تعليم العلوم بأنّ التعلم في الهواء الطلق من أهم الأساسيات في تدريس العلوم، فالأمر المؤكد بأنّ مادة العلوم خاصةً في المرحلة الابتدائية تكون معقدة بعض الشيء، ويصعب إيصال الأفكار العلمية للتلاميذ بسهولة.^[٣]

لذا لا بدّ من إدخال الطلبة في جو عملي تطبيقي لِتسهيل إيصال الفكرة العلمية لهم، وذلك من خلال تطبيق أسلوب الرحلات العلمية للأماكن المتعلقة بمادتهم الدراسية؛ وذلك لربط الفكرة بالتجربة الحقيقية، ويكون ذلك بزيارة المراكز الخاصة بالحياة البرية؛ لمنح الطلبة فرصة التعرف على التنوع البيولوجي.^[٣]

فضلًا عن ذلك، يمكن أخذهم في رحلة لِمراكز العلوم، والأماكن التي تُقدّم المنجزات العلمية وتطورها تاريخيًا، ومراكز العلوم الحديثة ذات التقنيات التفاعلية، وغيرها العديد من الأماكن التي تدعم فرصة حصول التلاميذ على المتعة أثناء دراستهم لمادة العلوم الخاصة بهم.^[٣]

أسلوب السرد القصصي والألعاب

تعدّ طريقة سرد القصص وإدخال جو اللعب للحصة الدراسية بهدف إيصال المعلومة بسلاسة إلى الطلبة، من طرق التدريس الفعّالة في مادة العلوم، إذ إنّ مادة العلوم مليئة بالمصطلحات والأفكار العلمية المعقدة التي يصعب على التلاميذ استيعابها بسهولة، لذا لا بدّ للمعلم من استخدام طريقة سرد القصص لِتبسيط المعلومة العلمية للطالب، ووصولها إليه من خلال حكاية أو قصة يسردها المعلم لجذب انتباه الطلبة.^[٤]

تُعدّ هذه الطريقة من الطرق الحديثة التي أظهرت فوائد إيجابية في التدريس، فالقصة البسيطة توفر لهم السياق اللازم لاستيعاب المعلومات العلمية المعقدة، وتطلعهم على أثر تلك المعلومات في الحياة الواقعية، وتذكرهم بالغرض الذي يتعلمون لأجله.^[٤]

وممّا يجدر ذِكره بأنّ سبب زيادة استيعاب الطلبة للمادة العلمية بأسلوب السرد القصصي، هو أن القصة بما تحمله من شخوص وأماكن وحبكة ومتعة ستشكل حلقة وصل بين النظرية والحياة، فيمكن للمعلم تقديم قصص للطلبة، مثل القصص المتعلقة بالعلماء، والاكتشافات، فضلًا عن ذلك يمكنه استنباط قصة من محضّ خياله تُساعد على إيصال المعلومة للطالب بطريقة سهلة ومبسطة.^[٤]

أسلوب التعلم القائم على المشروع

تتمحور هذه العملية حول الطالب، فهي تُركِّز على إشراكه في الحصة التعليمية من خلال تقديم مشكلة له حول موضوع ما، وتحفيزه على حلّها من خلال قيامه بالبحث، أو تصميم التجارب أو النماذج، أو كتابة تقارير علمية، أو غيرها من الأنشطة للوصول إلى النتائج المطلوبة، وبعدها يعرض الطالب ما توصّل إليه أمام الآخرين، ومن الجدير بالذكر أنه يُمكن الاستفادة من مشاريع الطلاب سواءً النماذج أو التقارير وعرضها في معرض العلوم المدرسية.^[٥]

أسلوب التعلّم المقلوب أو المعكوس

حيث يقوم المعلم في إعداد الدرس وتقديمه للطلّاب بعدّة أشكالٍ؛ كمقاطع فيديو، أو ملفّات صوتية، أو كتب أو غيرها، حتى يتمكّن الطلاب من دراستها في أيِّ مكانٍ خارج وقت المدرسة، واستغلال الدوام بالنقاشات والإجابة عن الأسئلة المتخصصة التي يطرحها الطالب، وعلى المعلم تشجيع طلابه لتحقيق أفضل استجابات للتعلّم المعكوس.^[٥]

أسلوب حل المشكلات

إذ يُقدِّم المعلم سؤالاً للطلاب على شكل مشكلةٍ بحاجةٍ إلى حلّ، ويطلب منهم اتّباع الخطوات العلمية لحلّ المشكلة، فيتم صياغة الفرضيات المتعلّقة بالمشكلة واختبارها من خلال المناقشات، أو الدراسة الذاتية، أو العمل المخبري، أو غيرها من الأنشطة، ثمّ التوصُّل إلى الاستنتاج لمعرفة الفرضية المناسبة لحل المشكلة، ومن ميّزات هذه الطريقة تنمية مهارات حل المشكلات للطلاب، والتعليم الذاتي، وغرس القيم العلمية لديهم.^[٦]

طريقة لعب الأدوار

حيث يقوم المعلم بإعداد مخططٍ مسرحيٍّ لموضوع ما كالنظام الشمسي، وتوزيع الأدوار على الطلاب، وأداء العرض المُخطَّط له، ثمّ إجراء مناقشة مع الطلاب لتلخيص نواتج التعلّم، إذ تُساعد هذه الطريقة الطلاب على إظهار شخصياتهم بصورٍ مختلفة، ممّا يُساهم في تنمية مهاراتهم الاجتماعية، ومن الجدير بالذكر أنّ هذه الطريقة مناسبة لبعض المواضيع العلمية، ويُفضَّل استخدامها للمرحلة الابتدائية.^[٦]

تصنيف طرق تدريس العلوم

يوجد العديد من الطرق المرنة والممتعة التي يُمكن اتّباعها لتدريس العلوم، حيث يمكن تطبيق واحدة منها في الحصة الواحدة أو استخدام عدة طرق معاً، كما يمكن التعديل عليها وفقاً لمصلحة الطلاب وكيفية استجاباتهم.^[٥]

ويُمكن تصنيف جميع طرق تدريس العلوم بشكل عام إلى نوعين؛ وهما كالآتي:

المعلم هو محور العملية التعليمية

حيث تتم إدارة العملية التعليمية من قِبل المعلم، ويتم التركيز فيها على حفظ المعلومات واسترجاعها، وتكون مشاركة الطالب فيها محدودة نظراً لأنه متلقٍ سلبيٍّ للمعلومات.^[٢]

المتعلم هو محور العملية التعليمية

إذ تتم إدارة العملية التعليمية من قِبل الطالب، مما يساهم في المشاركة النشطة والإيجابية للطلاب، وإظهار قدراتهم واهتماماتهم، أمّا المعلم فيساعدهم على تحديد إشكاليّة التعلّم، ومساعدتهم على الوصول للحل.^[٢]

دور المعلمين في تدريس العلوم

للمعلم دور مهم في التدريس وخاصة في مادة العلوم، وذلك كما يأتي:

• مساعدة الطلاب على التعامل مع العلوم على أنّها أكثر من مجرّد مادة أكاديمية، من أجل اكتساب المهارات بدلاً من مجرّد حفظ المعلومات، وذلك وفقاً لفيكتور بيريرا "Victor Pereira"؛ محاضر في كلية هارفارد للدراسات العليا للتعليم (HGSE)، فقد أشار إلى أهمية النظر إلى طبيعة العلوم نفسها، والتي تشمل ملاحظة العالم الطبيعي، وتدوين الملاحظات المتعلّقة به، والاستمرار بالتساؤلات حول الظواهر، ومحاولة الوصول إلى الإجابات المتعلقة بها، وفي حال أدرك الطلاب تلك الفكرة فإنّهم سيتفاعلون بصورة أكبر مع موضوع الدراسة.^[٧]

• تطوير مهارات المعلمين أنفسهم في تصميم الأهداف التعليمية، واختيار البرامج المناسبة لتحقيق تلك الأهداف وتنفيذها، والتأكُّد من قدرتهم على أداء العمل المخبري.^[٨]

• تطوير مهارات طلاب المرحلة المتوسطة والعليا في إجراء عملية التحقيق والتقصّي، والتأكُّد من قدرتهم على إكمال مهام حل المشكلات ذات النهايات المفتوحة.^[٨]

• امتلاك أساس جيد في المبادئ العلمية، والاستعانة باستراتيجيات وتقنيات جديدة ومختلفة لتدريس العلوم، فذلك يُساعد المعلمين على التخطيط للدروس بشكلٍ أفضل وجذّاب ومُثير للاهتمام في نفس الوقت، وبما يُسهِّل من فهمها، ويُمكن للمعلم الحصول على ماجستير في أساليب تدريس العلوم من أجل مساعدة الطلاب على إتقان مادة العلوم وفهمها، والمساهمة في إنشاء جيل من العلماء المتميّزين.^[٩]
• التركيز على تدريس المفاهيم المحسوسة للأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين ثلاث إلى ثماني سنوات، بسبب صعوبة فهمهم للأفكار والمفاهيم المجردة في تلك المرحلة، لِذا فإنّ التركيز على المفاهيم المحسوسة يُساعدهم على فهم ما حولهم، واكتشاف عالمهم الخاص والعالم من حولهم، ويتم ذلك من خلال التركيز على الجانب العملي من العلوم، فالأطفال في تلك المراحل يتعلمون بشكلٍ أفضل من خلال العمل وإجراء التجارب.^[١٠]

دور الوالدين في تدريس العلوم

يُمكن وصف الأطفال بأنّهم فضوليون للغاية ويحبون الاستكشاف، لذلك يتوجب على الوالدين استغلال تلك الخاصية في مساعدتهم على تنمية حب التعلّم لديهم وخاصة حب العلوم من خلال العديد من النشاطات، ومنها ما يأتي:^[١٠]

• توفير فرص للأطفال لإجراء التجارب بطريقةٍ علميةٍ، ممّا يُثير فضولهم لاستكشاف كل ما هو جديد.
• تنمية تفكير الأطفال من خلال تشجيعهم على طرح الأسئلة الفريدة، والوصول إلى حلّها مع التأكيد على إتاحة فرصة لهم لشرح إجاباتهم.
• إشراك الأطفال في أكبر عدد ممكن من المهام والأنشطة اليومية، بهدف تعلّم كل ما حولهم.
• تقبُّل الأسئلة الكثيرة التي يطرحها الأطفال، فالفضول يدفعهم إلى طرح الكثير من الأسئلة لمحاولة الحصول على إجابات لها، وذلك يُساعد الوالدين على فهم طريقة تفكير أطفالهم، ومن جهةٍ أخرى فإنّ طرح الأسئلة يساعد الأطفال على ربط المعلومات الجديدة مع المعلومات التي يحتفظون بها في أدمغتهم، ممّا يساعد على الفهم.
• توفير المواد والأدوات التي قد يحتاجها الأطفال من أجل التوصُّل إلى حل الأسئلة بأنفسهم، ومساعدتهم على ذلك، فكثرة عدد الأسئلة التي قد يطرحها الأطفال قد تُربك الوالدين أحياناً، لذلك فإن تشجيع الأطفال على إيجاد الحل بأنفسهم سيُخفف من ذلك الإرباك.

المراجع

1. ^ ^{أ ب ت} دلال عبدالرزاق الهندال، منال حميدي الديحاني، مدى استخدام طريقة الاستقصاء في تدريس العلوم، صفحة 360. بتصرّف.
2. ^ ^{أ ب ت ث ج} Chandana Pattnaik, Chandrashekher Chakradeo, Shrima Banerjee, METHODS OF TEACHING SCIENCE, Page 15, 17, 18, 19, 20. Edited.
3. ^ ^{أ ب ت} "Science school trips", Plan My SCHOOL TRIP, Retrieved 23/9/2021. Edited.
4. ^ ^{أ ب ت} Maria Homann (27/11/2017), "How science teachers can use storytelling", Labster, Retrieved 23/9/2021. Edited.
5. ^ ^{أ ب ت} Ben Newsome, "SCIENCE SHOWS, EVENTS & WORKSHOPS"، www.fizzicseducation.com.au, Retrieved 18-6-2020. Edited.
6. ^ ^{أ ب} "Methodology of Teaching Science", cdn.talentsprint.com:9080, Retrieved 18-6-2020. Page 2, 4. Edited.
7. ↑ Leah Shafer (13-11-2015), "Why Science?"، www.gse.harvard.edu, Retrieved 18-6-2020. Edited.
8. ^ ^{أ ب} Namrata Das, Amrita, Anand Singh (1-2014), "IMPORTANCE OF SCIENCE IN SCHOOL CURRICULUM", The National Journal , Folder 2, Page 16. Edited.
9. ↑ "The Importance of Learning Science: Teaching Strategies for Today’s Educators", www.waldenu.edu, Retrieved 19-6-2020. Edited.
10. ^ ^{أ ب} "SCIENCE FOR YOUNG CHILDREN", learning-center.homesciencetools.com, Retrieved 19-6-2020. Edited.