تعمق هذه الوحدة فهم المقاربة التجريبية في تدريس الفيزياء والكيمياء بالسلك التأهيلي، مع التركيز على دور التجربة في بناء النماذج والمفاهيم ومعالجة المشكلات العلمية. وترافق ذلك بقواعد الأمن والسلامة وتدبير العمل المخبري، حتى يتمكن المترشح من تحليل الوضعيات الديداكتيكية وربط المعرفة العلمية بشروط تعلمها داخل القسم.
5 فصول 10 أسئلة ~1.5 ساعات
شارك:
أهداف الوحدة
بناء تسلسل يربط النمذجة الفيزيائية بالمعالجة الرياضية.
تحليل بروتوكول تجريبي من حيث الدقة والمتغيرات وعدم اليقين.
تفسير انتقال المتعلم بين السجل التجريبي والرمزي والبياني.
اقتراح تقويم يكشف الفهم ولا يقتصر على التعويض العددي.
تندرج وثيقة "التوجيهات التربوية والبرامج الخاصة بتدريس مادة الفيزياء والكيمياء بسلك التعليم الثانوي التأهيلي" (نونبر 2007) ضمن الهندسة البيداغوجية العامة للمرحلة الثانوية التأهيلية، التي تدوم ثلاث سنوات موزعة على سلكين: سلك الجذع المشترك (سنة واحدة، أربعة جذوع: التعليم الأصيل، الآداب والعلوم الإنسانية، العلمي، التكنولوجي)، وسلك البكالوريا (سنتان، تشمل السنة الأولى سبع شعب تتفرع في السنة الثانية إلى أربع عشرة مسلكاً، أهمها بالنسبة لمادتنا: شعبة العلوم التجريبية (مسالك العلوم الفيزيائية، علوم الحياة والأرض، العلوم الزراعية)، وشعبة العلوم الرياضية (أ وب)، وشعبة العلوم والتكنولوجيات (المسلك الميكانيكي والمسلك الكهربائي).
مبادئ الهندسة البيداغوجية لهذا السلك
الحفاظ على مبدأ وحدة الجذوع المشتركة؛
مد الجسور بين الجذوع المشتركة؛
تخصيص حوالي 60% للمواد المشتركة بين جميع الجذوع، و40% للمواد المميزة والمهيئة للتخصص؛
دعم المواد المميزة بصفة تدريجية من السنة الأولى إلى السنة الثانية، وصولاً إلى تخصيص حوالي 60% من الحصة الأسبوعي لتدريس هذه المواد لتصل إلى نحو 40% للمواد الأخرى؛
تحديد الغلاف الزمني الأسبوعي في 29 إلى 34 ساعة، لتمكين التلاميذ من الاستفادة من التعلم الذاتي ومن القيام بأنشطة تربوية وتثقيفية ورياضية.
الحصص الأسبوعية للمادة حسب المسلك (السنة الأولى بكالوريا)
المسلك
عدد الحصص الأسبوعية
الجذع المشترك العلمي / التكنولوجي
4 ساعات
مسلك العلوم الفيزيائية / علوم الحياة والأرض / العلوم الزراعية
4 ساعات
مسلك العلوم الرياضية (أ)
5 ساعات
مسلك العلوم الرياضية (ب)
6 ساعات
مسلك العلوم والتكنولوجيات (ميكانيكية/كهربائية)
4 ساعات
وترتفع معاملات مادة الفيزياء والكيمياء في الامتحان الوطني الموحد للسنة الثانية بكالوريا إلى 7 (المسالك العلمية والرياضية أ)، بينما تصل إلى 9 بالنسبة لمسلك العلوم الرياضية (ب) — وهو ما يعكس مركزية المادة في هذه المسالك.
التنظيم العام لحصص المادة
تُوضع من أجل ضبط وتوزيع حصص مادة الفيزياء والكيمياء توجيهات خاصة، أبرزها: تحديد المستويات الدراسية التي تُسند إلى الأساتذة باتفاق بين السادة الفاعلين التربويين والسادة رؤساء المؤسسات التعليمية، قبل نهاية شهر يونيو من كل سنة دراسية؛ إخلاء نصف يوم في الأسبوع لأساتذة المادة بتنسيق بين مستويي المؤسسة والنيابة؛ توزيع حصص المادة على جميع الأساتذة توزيعاً متكافئاً؛ إسناد مجموع حصص المادة في القسم الواحد إلى نفس الأستاذ دون الفصل بين الفيزياء والكيمياء.
تؤكد الوثيقة أن مقاربة مادة الفيزياء والكيمياء في التعليم الثانوي التأهيلي تقتضي الدفع بالمتعلمين إلى فهم أن سلوك الطبيعة يعبر عنه بواسطة قوانين عامة تأخذ شكل علاقة رياضية بين مقادير فيزيائية محكمة البناء. إلا أن هذه اللغة الرياضية، بالرغم من كونها يجب أن تحظى بعناية خاصة باعتبارها تنبؤات كمية أو اكتشاف تأثيرات كيفية غير متوقعة في مرحلة متقدمة من تحليل وضعية فيزيائية، فإنها لا تحل محل لغة الوصف الكيفي والفهم الطبيعية التي تبقى لغة التساؤل والفهم الطبيعية للظواهر.
وتجدر الإشارة إلى أن التجربة تناسب دائما تساؤلات من نوع "إذا قمت بنشاط في وضعية ما، ماذا سيحدث؟ ولماذا؟". فتعلّم أسئلة من هذا النوع يعتبر جزءاً من تعلم العلوم، وتقتضي الإجابة عن هذه الأسئلة الانتقال من اللغة الطبيعية إلى الصيغ الرياضية والعكس. هذا الانتقال المزدوج هو الذي يميز دور الرياضيات في العلوم الفيزيائية خصوصاً، ويتطلب المرور من الملموس إلى المجرد، ومن قوانين فيزيائية إلى نماذج، اعتماد تبسيط تمثيلية مبسطة للواقع، حيث تتعلق درجة التبسيط بالمستوى الإدراكي للمتعلم.
خصائصيات التجريب: الوظائف الوجدانية والحس حركية أيضاً
يعتبر التجريب من أنجع الوسائل التي تمكن من فهم الظواهر الفيزيائية المعقدة، وذلك بعزل الظاهرة المراد ملاحظتها قصد تبسيطها. وتدريب المتعلم على النهج التجريبي يجعله يكتسب وينمي مجموعة من القدرات والمهارات، منها ما يتعلق بالمجال المعرفي، ومنها ما يتعلق بالمجال الوجداني والاجتماعي، ومنها ما يتعلق بالمجال الحس حركي من خلال إنجازات تطبيقية مباشرة واستعمال الأدوات التعليمية المختلفة.
ثلاث مراحل أساسية للملاحظة
تدخل الملاحظة في جميع مستويات النهج التجريبي، فبالإضافة إلى كونها مصدر تساؤلات، فإنها تعتبر دعماً للفرضيات أو اختيارا لها:
المرحلة
ما يحصل خلالها
الأولى
إدراك عام للشيء الملاحَظ
الثانية (تسمى "التحليل")
استكشاف الشيء بكل جزئياته وتفاصيله، ويوظف المتعلم خلالها مجموعة من العمليات العقلية كالمقارنة والتفسير وطرح المشكل وبناء عناصر جديدة
الثالثة
الحصول على فكرة عامة جديدة عن الشيء الملاحَظ بفضل تركيب الاستكشافات الجزئية
الفرضية
تعتبر الفرضية صياغة ظرفية لنوع العلاقة أو العلاقات الموجودة بين متغيرين أو أكثر، وتعد جواباً مؤقتاً لمشكل معين على ضوء ما تم بناؤه من معارف نظرية تتعلق بالمشكل المدروس. ويمكن صياغتها انطلاقاً من الملاحظة المباشرة للأحداث أو من تجارب استكشاف. ويجب أن تعبر الفرضية عن العلاقة السببية بين الأحداث، كما ينبغي أن تكون مبنية على أسس منطقية وموضوعية، إضافة إلى أن يكون ذلك أن تكون الفرضية قابلة للاختبار والتمحيص.
تصنيف الأنشطة التجريبية إلى صنفين
الصنف
وصفه
التجارب الجماعية المرافقة للدرس
ينجزها الأستاذ أثناء حصة الدرس؛ نسميها التجارب المرافقة للدرس
الأنشطة التجريبية المنجزة من طرف المتعلمين
خلال حصة الأشغال التطبيقية، وتصنَّف بدورها إلى ثلاثة أنواع: أنشطة تجريبية للتحقق من صلاحية نموذج أو قانون؛ أنشطة تقديم مفهوم أو قانون من خلال مجموعة من التجارب؛ أنشطة تعيين ثابتة فيزيائية أو مميزات جهاز
تعتمد منهجية تدريس مادة الفيزياء والكيمياء بالأساس المقاربة بالكفايات، حيث تتم ترجمة المحتويات الدراسية إلى أنشطة مدرسية وإنجاز مهام ومنهجيات عمل، والتي تستمد مقوماتها من النظرية البنائية والنظرية السوسيوبنائية.
طريقة حل المشكلات: ثلاثة معايير أساسية
تتميز هذه الطريقة بوجود عائق يعترضه هدف معينة، حيث هي وضعية يواجهها الفرد يقف بين الإنسان وبين الهدف الذي يود بلوغه، ولا تتوفر لديه خطة منهجية تساعده على إيجاد الحل. ولكل مشكلة ثلاثة معايير أساسية وهي:
المعيار
مضمونه
التقبل
أي أن الفرد يعتبر هذه الوضعية مشكلة ويشعر بدافع لحلها
العائق
أي أن الفرد لا يستطيع استعمال نماذجه المألوفة ولا يتوفر على خطة جاهزة
الإقصاء
أي أن الدافع الذي يحفز الفرد يجعله يبحث عن طريق لمعالجة المشكلة
ويحيل تعريف "الوضعية-المسألة" على عدة تعريفات منها: "الوضعية-المسألة" بالنسبة لشخص معين هي وجود شخص في وضعية غير مرضية لا يعرف كيف يطورها؛ و"الوضعية-المسألة" وضعية يقترح خلالها على الأشخاص القيام بمهمة أو مشروع بكيفية سليمة من أجل تجاوز عائق أو صعوبة. ويُستنتج مما سبق أن المتعلم يكون في وضعية مسألة إذا كانت: هذه الوضعية تفرض عليه عائقاً يجب تجاوزه، أي مشكلة يجب حلها؛ الإجابة عنها غير متوفرة آنيا في مخزونه المعرفي، وإنما تتطلب تعبئة وإعادة تنظيم تمثلاته.
خمس خطوات لحل المشكلات
#
الخطوة
1
مواجهة المتعلمين لوضعية-مسألة تدفعهم إلى الإحساس بالحاجة إلى البحث بالحلول (طرح الوضعية وتحديدها بدقة ووضوح)
2
تقديم المتعلمين أجوبة مؤقتة لحل المشكل، وغالباً ما تكون عبارة عن فرضيات بسيطة أو مقترحات أو قرارات أولية
3
فحص المتعلمين للأجوبة المؤقتة واختبار فرضياتهم من خلال أنشطة (القيام باستطلاعات، إنجاز تجارب...)
4
تقويم النتائج وتحديد الحلول أو القرارات المتفق عليها
5
تعميم النتائج وتطبيقها في وضعيات جديدة
ويتمثل دور الأستاذ في إثارة فضول المتعلمين نحو اكتشاف المعرفة، وذلك باعتماد الخطوات التالية: توضيح التساؤلات المتعلقة بالوضعية-المسألة؛ تنظيم وتنشيط عمل المتعلمين؛ وضع خطط للبحث عن الحلول؛ حث المتعلمين على البحث والتجريب؛ ترك المبادرة للمتعلم لاستنتاج الخلاصة.
طريقة المشروع: ست مراحل (أطوار)
هي عبارة عن وضعية تعلمية يكون فيها المتعلمون أحراراً في تحديد موضوع مشروعهم الشخصي، ويكلفون بإدارته حتى النهاية. وتسعى هذه الطريقة إلى تحقيق هدفها الأساسي المتمثل في التربية والإعداد للتكوين الذاتي، أي القدرة على المبادرة واستثمار الوسائل وتحمل المسؤولية والمشاركة الكاملة.
#
الطور
1
التعبير عن التمثلات
2
اليقظة
3
التعريف الجماعي للمشروع من حيث غاياته وأهدافه ومنتوجه
4
إنجاز المشروع (جرد المصادر والإكراهات، خطة العمل، تحليل العوائق المتوقعة، تحديد الطرائق والتقنيات وتدبير الزمن)
5
الفعل والمشاركة
6
الإبلاغ (التواصل مع الآخر) ثم تقويم سيرورات وسيرورة الإنجاز
ويمكن تحديد مصدر المشروع من: حدث تاريخي؛ حدث مقترح من طرف الأستاذ؛ مشروع عام تنخرط فيه المؤسسة؛ فكرة مقترحة من أحد أفراد المجموعة وتستحق الدراسة؛ فكرة ظهرت من خلال زيارة ميدانية.
احذر الخلط الشائع: معايير المشكلة الثلاثة "التقبل/العائق/الإقصاء" تخص تعريف الوضعية-المسألة، أما الخطوات الخمس فهي مسار حلها. لا تخلط بينها وبين الأطوار الستة لطريقة المشروع — الطريقتان متمايزتان رغم اشتراكهما في المرجعية البنائية.
المعينات الديداكتيكية هي جميع الوسائط التي تُستخدم في الأنشطة التعلمية لتسهيل اكتساب المفاهيم والمعارف والمهارات وخلق المناخ الملائم لتنمية المواقف والاتجاهات، فهي تساعد المتعلم على التحقق من الافتراضات المقدمة. ونظراً لما تكتسيه هذه المعينات من أهمية في تنمية قدرات المتعلمين وجعلهم فاعلين في وضعيات تعلمية ترتكز على التفاعل النشيط والمشاركة الفعالة، فإن المدرس مدعو إلى أن يضع نصب عينيه مجموعة من الشروط أثناء تحضير الحصة التربوية وتحضير المعينات الديداكتيكية وأن يوظفها في السيرورة التعلمية وفق الضوابط التالية: معاينة المعينات الديداكتيكية مسبقاً للتأكد من صلاحيتها وللتمكن من طريقة استخدامها، وتحديد الأسلوب الأمثل لاستغلالها؛ إدراج المعينات الديداكتيكية الملائمة في الوقت المناسب لاستغلالها؛ إشراك التلاميذ في مختلف مراحل استعمال هذه المعينات مع الحرص على تتبع سير هذه المراحل.
أبرز المعينات الديداكتيكية التي يعتمد عليها تدريس مادة الفيزياء والكيمياء
الصنف
وصفه من الوثيقة
المعدات التجريبية
وهي مختلف الأدوات الديداكتيكية المتوفرة في المخابر (أجهزة، مجسمات، مواد كيميائية...)
تكنولوجيا الإعلام والتواصل
الأستاذ مدعو إلى حث المتعلمين على الاستفادة من تنوع مصادر المعرفة لتوسيع مداركهم، مع ما يستلزمه الأمر من التأكد من مصداقية المصادر ومواجهة بعضها ببعض، وذلك من أجل التوظيف الأمثل للموارد التربوية ولجلب أكبر فائدة ممكنة من تكنولوجيا الإعلام والتواصل الجديدة
الوسائل السمعية البصرية
وهي وسائل يعتمد استغلالها على حاستي السمع والبصر معاً، ويشمل هذا النوع من الوسائل الأفلام السمعية الصوتية، التلفزة المدرسية، الفيديو...
الوسائل البصرية
وهي وسائل يعتمد استغلالها على حاسة البصر، ونذكر منها المسلط العاكس، الصور، الرسوم
الوسائل السمعية
يتم استغلالها عن طريق حاسة السمع، منها الأشرطة الصوتية، الإذاعة المدرسية، أجهزة التسجيل
النصوص العلمية
تعد إحدى المعينات الديداكتيكية التي يلجأ إليها المدرس لتقديم معارف إليها أو تعميقها، ويهدف هذا النوع من المعينات إلى تنمية قدرة المتعلم على مراقبة عمق القراءة، حيث تتجاوز هذه الكفاية إطار مادتي الفيزياء والكيمياء بالطبع لتتيح بالخصوص التمييز بين ما يفهمه المتعلم وما يتعذر عليه فهمه، وتعفي المتعلم من إنجاز الحسابات، ليركز على مدلول النص المقدم له وعلى آليات الاستدلال
ويمكن مطالبة المتعلمين بإنجاز هذه الأنشطة خارج القسم أو داخله، ويرفق النشاط في كل حالة بثلاثة أو أربع أسئلة يجيب عنها ضمنياً. ويمكن للأستاذ أن يكمل هذه الأسئلة بأسئلة أخرى تركز على توظيف اللغة وتسمح بمعرفة مدى فهم المتعلم(ة) للنص المقروء، وفي هذا الصدد يمكن على سبيل المثال: توزيع النص إلى فقرات يعطي المتعلم عنواناً لكل منها؛ تلخيص النص في بضعة أسطر؛ وصف الصور والتبيانات؛ وضع تحت سطر كل كلمة جديدة.
الوظيفة الأولى للتقويم التي تعتمد المقاربة بالكفايات في المناهج ليست إصدار حكم النجاح أو الفشل، بل إنما يستدعي تقديم الدعم المناسب لأجل بناء الكفاية للمستفيدين جميعاً. ويقتضي هذا أن تنسجم الأساليب والاستراتيجيات والتقنيات والأدوات التقويمية مع طبيعة الكفاية المستهدفة.
ثلاثة أنواع للتقويم حسب اللحظة والوظيفة
نوع التقويم
مرحلة التقويم
وظيفته
موضوعه
تشخيصي (قبلي)
قبل بداية التعلم
توجيه النشاط
كفاية سابقة
تكويني (تدريجي)
خلال التعلم
التعديل والعلاج
كفاية في طور البناء
ختامي (بعدي)
بعد انتهاء التعلم
المصادقة أو الإشهاد على الاستطاعة على إدماج المكتسبات الأساسية في حل وضعيات معينة
كفاية في طور البناء
أربعة معايير جوهرية لتقويم الكفاية
الكفاية مركبة، فلا يمكن تقويمها إلا بصورة إجمالية، وليس من خلال تقويم مكوناتها مأخوذة بشكل مستقل؛
الكفاية لها طابع تفاعلي، فلا يمكن تقويمها إلا في سياقها؛
الكفاية إجمالية وتفاعلية، وعلى الأستاذ أن يكون قادراً على التعرف على المواد الملائمة التي يستعين بها المتعلم في نفس الوضعية، وقد تختلف من تلميذ لآخر؛
يتطلب تقويم استقرارها لدى المتعلم(ة) بعد أن يحققها فعل التعلم الأولي ويمارسها في سياقات أخرى.
سلم اختيار أدوات التقويم: من الأقل إلى الأكثر ملاءمة
وبصدد اختيار الأدوات المناسبة لتقويم الكفايات بعد انتهاء فعل التعلم، نورد السلم الموالي، الذي يتدرج ويرتقي بهذه الوسائل من الأقل إلى الأكثر ملاءمة:
الرتبة
الأداة
1 (الأدنى ملاءمة)
المعارف والمهارات النوعية (تمارين مبسطة أو تطبيقية مباشرة، اختبار من متعدد، صحيح أو خطأ، ملء الفراغ، أسئلة مغلقة)
إنتاج وابتكار مسائل حقيقية — مشاريع — وضعيات مصطنعة تضاهي الوضعيات المعتمدة في إدماج التعلمات
5 (الأنسب)
إنجاز وضعية حقيقة في مجال التكوين المستهدف بحضور فاعلين حقيقيين
نقطة دقيقة: ملء الفراغ والاختيار من متعدد ليسا في القمة، بل في أسفل السلم — فهما أدوات لتقويم "المعارف والمهارات النوعية" فقط، وليس تقويم الكفاية المركبة والإدماجية بحد ذاتها. سؤال شائع في الاختبارات: أي أداة تقويم أكثر ملاءمة لتقويم كفاية مندمجة؟ الجواب الصحيح هو الوضعية الحقيقية المدمجة، وليس التمرين المبسط.
رائز قصير من 10 أسئلة، ينتقل من المفاهيم الأساسية إلى التطبيق. مباشرة بعد الإجابة يظهر التصحيح والتفسير، ويمكنك الاعتراض إذا رأيت أن الإجابة المقترحة خاطئة.