"فعالية برنامـج مقتـرح في الكيميـاء في تنمية المفـاهيم العلمية ومهـارات التفكير النـاقد والاتجـاه نحو تعلم الكيميـاء لدى طلاب المرحلة الثانوية العامة".

كليـة التـربيـة قسم المناهج وطرق التدريس "فعالية برنامـج مقتـرح في الكيميـاء في تنمية المفـاهيم العلمية ومهـارات التفكير النـاقد والاتجـاه نحو تعلم الكيميـاء لدى طلاب المرحلة الثانوية العامة". بحث مقدم للحصول على دكتوراه الفلسفة في التربية ( تخصص مناهج وطرق تدريس علوم) إعــــداد هـالة عبد القـادر سعيد السنوسي المدرس المساعد بقسم المناهج وطرق التدريس بالكلية إشـــــراف أ. د/ أحمد أحمد عبد الخالق أ. د / اندرياس كوميتــز أستاذ الكيمياء الفيزيائية المتفرغ أستاذ ورئيس قسم تدريس الكيمياء والعميد الأسبق كلية العلوم بكلية العلوم التربوية والانسانية جامعة بني سويف جامعة فريدريك اليكسندر- المانيا أ. م. د/ عماد الدين عبد المجيـد الوسيـمي أستاذ المناهج وطرق تدريس العلوم المساعد كلية التربية جامعة بني سويف 1430هـ / 2009 م   موجـز الـبحـث تناول البحث الحالي التعرف على فاعلية برنامج مقترح في الكيمياء في تنمية المفاهيم العليمة ومهارات التفكير الناقد والاتجاه نحو تعلم الكيمياء لدى طلاب المرحلة الثانوية العامة. ولقد استطلع البحث آراء طلاب ومعلمي الكيمياء بالمرحلة الثانوية العامة للتعرف على الأسباب التي تعوق تعلم الكيمياء لدى الطلاب، أو نفورهم من تعلمها؛ ما أدى إلى الظاهرة الملحوظة مؤخراً من تناقص أعداد طلاب الأقسام العلمية خلال مراحل التعليم المختلفة، أشارت النتائج الى أن أكثر الأسباب تأثيراً هي نوعية موضوعات المقررات الدراسية والطريقة التي تتناولها بها الكتب المدرسية؛ حيث تبتعد عن النواحي الحياتية الشخصية والمجتمعية للطلاب، ما يدفع الطلاب إلى حفظها دون التفكير فيها؛ لذا تم اقتراح مجموعة من الأبعاد والموضوعات الحياتية للكيمياء بهدف تضمينها البرنامج المقترح، من ثم تم تحليل مدى تناول أهداف ومقررات الكيمياء الحالية لهذه الأبعاد، واتضح أن نسبة وشكل التناول ليسا على المستوى المناسب؛ حيث لا تولي المقررات الحالية اهتماما كبيراً باتجاه الكيمياء في المنظور الوظيفي الحياتي الذي يعد واحداً من أهم اتجاهات التربية الحديثة مؤخراً، وربما من أهم أهداف المرحلة الثانوية التي تهدف لإعداد المتعلم للحياة، بالاضافة الى ما تفرضه تحديات القرن الحادي والعشرين، التي تتطلب عقلية ناقدة يمكنها الحكم على التراكم المعرفي الهائل من نافع وضار، وامتلاك الفرد معايير الانتقاء منه ما يفيده ومجتمعه. لذا تم اعداد البرنامج المقترح في الكيمياء، وتجريب احدى وحداته "الكيمياء والطاقة" كأكثر الموضوعات أهمية والتي تشغل العالم بأثره حالياً، وتم تعرف فاعلية البرنامج ممثلا في الوحدة التجريبية في تنمية المفاهيم العلمية ومهارات التفكير الناقد والاتجاه نحو تعلم الكيمياء لدى طلاب الصف الأول الثانوي بالمرحلة الثانوية؛ حيث كانت الفروق بين متوسطي درجات الطلاب في التطبيقين القبلي والبعدي دالة احصائياً لصالح التطبيق البعدي للمتغيرات التابعة الثلاثة، وقد تبنى البحث التصميم التجريبي ذو المجموعة الواحدة، والتطبيق القبلي والبعدي لأدوات القياس التي تمثلت في اختبار المفاهيم العلمية، واختبار التفكير الناقد، ومقياس الاتجاه نحو تعلم الكيمياء، بالإضافة الى أدوات المعالجة التجريبية من كتاب الطالب، ودليل المعلم بجانب كتيبات الطالب لمزيد من الأنشطة التعليمية. وقد قدم البحث العديد من التوصيات وأفكار للبحوث المقترحة.   ملخص البحث توصياته والبحوث المقترحة يشهد العالم اليوم تطورات وتغيرات علمية هائلة فرضت معها العديد من التحديات على المجتمع في سبيل مسايرتها ومواكبتها، وإيجاد حلول غير تقليدية لما رافقها من مشكلات، كما فرضت على المؤسسات التربوية العمل على إعداد الفرد القادر على التكيف مع العصر الحالي، ومن ثم التعامل مع التعلم كعملية مستمرة لا تتوقف عند زمان أو مكان. ونظراً لأن معدل التغير يتم بسرعة كبيرة بدرجة يصعب معها تقدير المعرفة الضرورية في المستقبل؛ ينبغي على التربية بمؤسساتها أن تعطي اهتماماً أكبر لتعليم الطلاب كيف يفكروا فيما يحيط بهم من معلومات؛ فالطلاب الذين يواجهون بمستقبل في عالم لا يمكن التنبؤ به، في أمس الحاجة إلى التفكير الناقد والإبداعي للتعامل الكفء مع الحياة؛ ومن ثم اكتساب القدرات والمهارات التي تمدهم بالتحكم الأمثل في تعلمهم وحياتهم. والتعلم المقصود بذلك هو التعلم القائم على المعنى لا التعلم القائم على الاستظهار، فالتعلم القائم على المعنى له مردود إيجابي على المتعلم وعلى توسيع المعرفة وصقلها والاستفادة منها في حياته اليومية بالتوظيف الهادف لها. والوظيفية صفة مميزة لبرامج العلوم الناجحة حيث يستشعر الطالب قيمتها وفائدتها لحياته؛ وتُعد الكيمياء أحد العلوم الأساسية التي تلعب دوراً أساسياً وحيوياً في تحسين وتطوير حياة الإنسان، مع تزايد الحاجة إليها يوماً بعد يوم في جميع مجالات الحياة اليومية، لذا فمن الضروري أن تهتم مؤسسات التعليم باختيار العديد من الجوانب العلمية الكيميائية على أساس صلتها بحياة الطلاب اليومية والمشكلات المجتمعية، وتوفير الفرص للتعلم القائم على المعني وعلى الأبعاد الحياتية للكيمياء؛ حيث لا يجب تعلم الكيمياء بدون الوعي بتطبيقاتها وبدون توضيح صلتها بحياة الطالب؛ ما يثير دافعية الطلاب لتعلم المفاهيم وإدراك العلاقة بين العلم وحياتهم والمجتمع. ويؤثر الاتجاه على التعلم بصورة مباشرة؛ فالطلاب لا يُقبلون على التعلم في الفصل من فراغ؛ بل يتناولون المهام التعليمية ولديهم اتجاهات تؤثر على أدائهم، لذا تمثل تنمية الاتجاهات الإيجابية لديهم أهمية خاصة بين الأهداف التربوية. ويشير التربويون إلى أن التعلم القائم على الأبعاد الحياتية يُحسن اتجاهات المتعلم الايجابية نحو العلم؛ بحيث يدرك المتعلم دور العلم في حياته وأهميته له، ومن ثم يسعى لدراسته وربما اتخاذه مهنة للمستقبل. وقد يكون ذلك حلا لما يعاني منه واقع تعليم العلوم ومنها الكيمياء؛ حيث يفضل العديد من الطلاب عدم الالتحاق بالأقسام العلمية لتعقيداتها الأكاديمية وانها تبدو غير ذات قيمة، ما يدعو للحاجة لبرامج كيمياء تؤكد على التعلم القائم على الأبعاد الحياتية للكيمياء وما يرتبط به من إعادة هيكلة لتلك البرامج والممارسات الصفية المرتبطة بها. تحديد مشكلة البحث: تم صياغة مشكلة البحث الحالي في السؤال الرئيس التالي: "ما فعالية برنامج مقترح في الكيمياء في تنمية المفاهيم العلمية ومهارات التفكير الناقد والاتجاه نحو تعلم الكيمياء لدى طلاب المرحلة الثانوية العامة". ويتفرع من هذا السؤال الأسئلة الفرعية التالية: 1- ما المشكلات التي تواجه طلاب المرحلة الثانوية العامة وتعوق تعلمهم للكيمياء؟. 2-ما الأبعاد والموضوعات الحياتية المقترحة للكيمياء التي يمكن أن يتضمنها محتوى البرنامج المقترح؟ 3-الى أي مدى تتضمن مقررات الكيمياء الحالية بالمرحلة الثانوية الأبعاد والموضوعات المقترحة؟ 4- ما ملامح العام للبرنامج المقترح في الكيمياء لطلاب المرحلة الثانوية العامة ؟. 5- ما فعالية البرنامج المقترح في تنمية المفاهيم العلمية لدى طلاب المرحلة الثانوية ؟. 6- ما فعالية البرنامج المقترح في تنمية مهارات التفكير الناقد لدى طلاب المرحلة الثانوية ؟. 7-ما فعالية البرنامج المقترح في تنمية الاتجاه نحو تعلم الكيمياء لدى طلاب المرحلة الثانوية ؟ فروض البحث: بناءً على ما تضمنته الأدبيات والدراسات السابقة تم صياغة الفروض موجهة كما يلي: 1 لا تراعي مقررات الكيمياء (أهدافاً ومحتوى) بالمرحلة الثانوية العامة أبعاد وموضوعات الكيمياء الحياتية المقترحة بمستوى مناسب وهو (60 %). 2- يوجد فرق دلال إحصائياً بين متوسطي درجات طلاب المجموعة التجريبية في التطبيق القبلي ودرجاتهم في التطبيق البعدي لاختبار المفاهيم العلمية لصالح التطبيق البعدي. 3- يوجد فرق دلال إحصائياً بين متوسطي درجات طلاب المجموعة التجريبية في التطبيق القبلي ودرجاتهم في التطبيق البعدي لاختبار التفكير الناقد لصالح التطبيق البعدي. 4- يوجد فرق دلال إحصائياً بين متوسطي درجات طلاب المجموعة التجريبية في التطبيق القبلي ودرجاتهم في التطبيق البعدي لمقياس الاتجاه نحو تعلم الكيمياء لصالح التطبيق البعدي. إجراءات البحث: تم إعداد وتنفيذ البحث الحالي وفقاً للخطوات التالية: 1- إعداد الإطار النظري للبحث، وذلك من خلال الاطلاع على الأدبيات والدراسات التربوية والنفسية السابقة التي تتعلق بمتغيرات البحث. 2- تعرف المشكلات والأسباب التي تعوق تعلم طلاب المرحلة الثانوية العامة للكيمياء من خلال إعداد وتطبيق استبانتين لاستطلاع أراء الطلاب أنفسهم ومعلميهم حول تلك الأسباب. 3- إعداد قائمة ببعض أبعاد وموضوعات الكيمياء الحياتية والتي يمكن أن يتضمنها محتوى البرنامج المقترح للمرحلة الثانوية وذلك من خلال: أ) مسح الدراسات والمشروعات والتجارب السابقة في مجال تطوير مناهج الكيمياء للوقوف على اتجاهات جديدة يمكن تبنيها عند تقديم موضوعات كي يتوائم مع تحديات العصر. ب) الاستعانة ببعض الكتب والمراجع والمجلات العلمية المتصلة بعلم الكيمياء وتطبيقاته في الحياة اليومية. ج) الاستعانة بآراء الخبراء في التخصصات الأكاديمية والتخصصات التربوية للكيمياء، حيث تم عرض قائمة مبدئية بالموضوعات المقترحة، لإبداء الرأي فيها من حيث المبدأ. د) توسيع قائمة الأبعاد والموضوعات المقترحة وتحديد الموضوعات الفرعية وتحت الفرعية. 4- عرض قائمة المفاهيم والأبعاد والموضوعات الحياتية للكيمياء على السادة المحكمين لتحديد مدى مناسبتها لطلاب المرحلة الثانوية، وتعديلها في ضوء اقتراحاتهم للوصول إلى الصورة النهائية. 5- إعداد أداة تحليل ل(أهدافا، ومحتوى) مقررات الكيمياء الحالية بالمرحلة الثانوية العامة في ضوء قائمة المفاهيم والأبعاد والموضوعات الحياتية للكيمياء وذلك من خلال: * صياغة أهداف مقترحة للأبعاد والموضوعات المقترحة في صورة أداة المقابلة. * صياغة الأبعاد والموضوعات المقترحة للكيمياء في صورة مقترحة بأداة التحليل. 6- تحديد الوضع الراهن لمدى تضمين مقررات مناهج الكيمياء الحالية بالمرحلة الثانوية العامة لقائمة الأبعاد والموضوعات الفرعية وتحت الفرعية المقترحة وذلك من خلال تحليل المقررات الحالية للكيمياء بالمرحلة الثانوية وإعادة التحليل بعد اسبوعين. 7- إعداد الإطار العام للبرنامج المقترح بمكوناته وعناصره في صورة وحدات يمكن أن يتم تدريسها بالمرحلة الثانوية العامة، من خلال العديد من أساليب التدريس المختلفة. 8- عرض الإطار العام للبرنامج المقترح على السادة المحكمين لإبداء الراي فيه. 9- اختيار إحدى وحدات البرنامج المقترح في ضوء أهميتها وهي "الكيمياء والطاقة" وإعدادها للتجريب لطلاب الصف الأول الثانوي في صورة كتاب الطالب. 10- إعداد دليل المعلم لتدريس الوحدة التجريبية المقترحة باستخدام عدة استراتيجيات تدريس منها المناقشة المخططة، التعلم النشط، التعلم التعاوني، التساؤل، وتقويم الأعمال الإنشائية. 11- عرض الوحدة التجريبية ودليل المعلم على السادة المحكمين للوصول للصورة النهائية. 12- إعداد أدوات القياس اللازمة لقياس فعالية الوحدة التجريبية المقترحة وهي: اختبار المفاهيم العلمية، واختبار للتفكير الناقد، مقياس الاتجاه نحو تعلم الكيمياء. 13- ضبط أدوات القياس الثلاث بعرضها على السادة المحكمين للوصول للصورة النهائية. 14- تنفيذ تجربة البحث بتطبيق أدوات القياس قبلياً ثم تدريس الوحدة وتطبيق الأدوات بعدياً. 15- تحليل وعرض وتفسير نتائج البحث 16- تقديم التوصيات والمقترحات وفقاً لنتائج البحث. نتائج البحث: - بالنسبة للتساؤل الأول: هدفت النتائج للتعرف على أهم مشكلات تعلم الكيمياء بالمرحلة الثانوية، حيث حازت الأسباب التي تتعلق بموضوعات المحتوى المتضمنة بالكتاب المدرسي على أكبر دور، يليها الأسباب التي تتعلق بالاتجاهات الشخصية السلبية للطلاب نحو دراسة الكيمياء، ثم تلك التي تتعلق بطبيعة علم الكيمياء ذاتها وبالتالي كان الاعتقاد بحاجة مناهج ومقررات الكيمياء بالمرحلة الثانوية النظر في طبيعة الموضوعات التي تقدمها مما يسمح بتحسين اتجاهات الطلاب نحو تعلمها. - بالنسبة للتساؤل الثاني: تمت الاجابة عنه أثناء إجراءات البحث بالتوصل الى القائمة النهائية للأبعاد والموضوعات الحياتية المقترحة للكيمياء كما يوضحها ملحق (7). - بالنسبة للتساؤل الثالث: دلت نتائج تحليل مقررات الكيمياء الحالية أن قيم مدى وشكل استيعاب الأهداف المقترحة في مقرري الكيمياء الحالية وكذلك قيم مدى وشكل تناول المحتوى الحالي للموضوعات المقترحة كانت منخفضة، وتراوحت بين 13%- 15% وكانت في شكل موجز وضمني في معظم الأحيان. تشير النتائج السابقة إلى أن مقرري الكيمياء الحاليين بالمرحلة الثانوية العامة لا يحتويا على كثير من الأهداف والمفاهيم الحياتية ولم تصل نسبة 60% وهي النسبة التي حددها البحث ليكون تمثيل تلك الأهداف والموضوعات المقترحة بمستوى مناسب. حيث أشارت النتائج إلى أن نسب تناول معظم الموضوعات المقترحة قليلة جدا، وأن شكل الاستيعاب موجز بشكل كبير. أي أنه تم عرضه بصورة سطحية دون معالجة حقيقية لتطبيقها في حياة الطالب. كما أظهرت النتائج أن وحدة الطاقة تعد من الموضوعات المهمة وان تدريسها للطلاب ضمن الوحدة التجريبية قد يُفيدهم في تنمية خبراتها عن التعرض لدراستها بالمنهج المدرسي. - بالنسبة للتساؤل الرابع: تمت الإجابة عن هذه التساؤل أثناء إجراءات البحث بالتوصل إلى الإطار العام للبرنامج المقترح، كما يوضحه ملحق (13). - بالنسبة للتساؤل الخامس: اشارت النتائج إلى أن هناك فرقاً دالاً إحصائياً بين متوسطي درجات طلاب المجموعة التجريبية في التطبيق القبلي ودرجاتهم في التطبيق البعدي لاختبار المفاهيم العلمية لصالح التطبيق البعدي، مما يشير لتنمية المفاهيم العلمية، كما يقيسها اختبار المفاهيم العلمية لدى طلاب المجموعة التجريبية نتيجة دراسة الوحدة التجريبية ممثلة للبرنامج المقترح. - بالنسبة للتساؤل السادس: اشارت النتائج إلى أن هناك فرقاً دالاً إحصائياً بين متوسطي درجات طلاب المجموعة التجريبية في التطبيق القبلي ودرجاتهم في التطبيق البعدي لاختبار التفكير الناقد لصالح التطبيق البعدي؛ مما يؤكد أن الفرق بين المتوسطين كان دالاً إحصائياً. ما يشير لأثر البرنامج المقترح في تنمية التفكير الناقد لدى الطلاب. - بالنسبة للتساؤل السابع: اشارت النتائج إلى أن هناك فرقاً بين متوسطي درجات طلاب المجموعة في التطبيق القبلي ودرجاتهم في التطبيق البعدي لمقياس الاتجاه نحو تعلم الكيمياء دال إحصائياً، لصالح التطبيق البعدي؛ ما يشير لفاعلية البرنامج المقترح في تنمية الاتجاه نحو تعلم الكيمياء لدى الطلاب. توصيــات البحــث: 1. اعطاء اهتمام أكبر بالمنظور الحياتي للكيمياء عند إعداد المناهج الدراسية، لما له من دور في ربط علم الكيمياء بحياة المتعلم وبيئته. 2. ابراز الجوانب الايجابية للعلم وخاصة الكيمياء عند تطوير المناهج والتأكيد على أهمية الكيمياء ودورها في حل المشكلات التي تواجه العالم وخاصة في مجال الطاقة. 3. تخصيص مقرر اختياري لطلاب القسم الأدبي في الكيمياء من منظور حياتي لربطهم بالعلوم وعدم البعد عنها مع تشجيع الطلاب من خلال حوافز مفيدة لدراستها. 4. تدريس الكيمياء بالصف الأول بالمرحلة الثانوية خلال عام دراسي كامل وليس فصل دراسي واحد لإتاحة فرصة كافية لتنمية مهارات التفكير وتنمية اتجاهات ايجابية نحو تعلمها. 5. الاهتمام من جانب المسئولين عن تطوير مناهج الكيمياء الحالية بالجوانب التطبيقية والنفعية لعلم الكيمياء أثناء إعداد المحتوى العلمي للكيمياء. 6. اتاحة أكثر من مقرر للكيمياء بالصف الدراسي الواحد بحيث يكون هناك مقررات عامة ومقررات ذات مستويات متقدمة لمن يريد أن يتخصص في الكيمياء فيما بعد. 7. اعطاء فرصة لدور النشر الخاصة بإعداد الكتب الدراسية، وتوفير أكثر من كتاب ليقوم المعلمين والدارسين بالمفاضلة بينها بما يناسب احتياجاتهم التعليمية. 8. اهتمام خبراء تطوير المناهج على تزويدها بالأنشطة والخبرات التعليمية التي تؤكد على ايجابية المتعلم ودوره الحيوي في العملية واكتساب المعارف مما يبقي أثر ما تعلمه. 9. توجيه الطلاب مصادر التعلم المختلفة لتشجيع الطلاب على البحث فيها كمواقع انترنت متخصصة وكتيبات مبسطة ومتعلقة بموضوعات المنهج... بحوث مقترحة: - المزيد من الدراسات لتحديد ومشكلات صعوبات تعلم الكيمياء بالمرحلة الثانوية والوقوف على الأسباب التي تعوق تعلم الطلاب لها. - دراسات طويلة المدى وتقدم برامج تهتم بالجانب التطبيقي للكيمياء في الحياة من موضوع لطلاب المرحلة الثانوية بالأقسام الأدبية. - دراسة مقارنة لمقررات الكيمياء بالمرحلة الثانوية الأجنبية والاستفادة منها في تطوير مقررات الكيمياء المصرية في ضوء المفاهيم الحياتية للكيمياء. - إجراء دراسات مشابهة بالمرحلة الثانوية الزراعية الصناعية وغيرها من مراحل التعليم الفني، حيث تعد هذه الفئة من الطلاب في حاجة ماسة لمثل تلك الدراسات لتعرف دور الكيمياء في الحياة اليومية، وما يرتبط بها من مفاهيم حياتية للطلاب.