مقدمة:
عزيزى المعلم:
يلزم لتدريس العلوم أن تكون ملماً بعناصر الموضوعات وخلفيتها العلمية. كما يلزمك إتباع
الطريقة العلمية فى التفكير لتنقلها إلى تلاميذك أثناء تدريس الوحدة. ويجب أن
تلتزم بإجراءات التدريس القائمة على النموذج التدريسى المقترح لتنمية قدرات عملية
الفروض العلمية. ويهدف التدريس باستخدام النموذج المقترح إلى تنمية قدارت عملية
الفروض العلمية التى تتضمن فرض، وتقويم، واختبار الفروض العلمية. ويمكنك تحقيق ذلك
باتباع إجراءات التدريس التى تحرك التلميذ نحو التفكير العلمى عن طريق ملاحظة
الظاهرة العلمية وتسجيل مشاهدات عنها والتفكير فى تفسيرها وفرض الفروض العلمية
واختبارها للتاكد من التفسير الصحيح. ولن يتاتى ذلك حتى تقوم بتدريب التلاميذ على
الطريقة العلمية من خلال توجيههم نحو ملاحظة أحد الظواهر، وتشجعيهم على جمع
المعلومات العلمية عن الظاهرة موضع الدراسة من المكتبة والإنترنت وعن طريق سؤال
الخبراء وغير ذلك من مصادر المعرفة. وإتاحة الفرصة للتلاميذ بأن تقوم بعملية التنبؤ
بالعوامل التى تؤثر علي الظاهرة وافتراض تفسير علمى لها، ثم عرض وإجراء التجارب
العلمية التى تكشف عن التفسير الصحيح مع إمداد التلاميذ بتلخيص عن النتائج.
إجراءات التدريس
1)
النموذج التدريسى المقترح لقدرات عملية الفروض العلمية والعمليات العقلية المتضمنة به: ويتكون
النموذج التدريسى لعمليات الفروض العلمية من ثلاث مراحل كالآتى:
1- مرحلة
التكوين (الفرض الأولى): تكوين الفرض الأولى كتفسير مؤقت للظاهرة موضع التساؤل.
2- مرحلةالتقويم
(الفروض البديلة): دراسة الفرض الأولى وتكوين الفروض العاملة البديلة كمحاولة لوضع
المترتبات الناشئة عن الفرض الأولى فى الاعتبار ثم تقييم مجوعة الفروض العاملة
لاختيار الصالح منها للاختبار بصورة عملية.
3- مرحلة
الإختبار (الفرض المقبول): التحقق من الفروض للوصول إلى النتائج والوصول إلى الفرض
النهائى عن طريق أحد العمليات العلمية التالية: الملاحظة، والبحث، والتجريب.
يمر التلاميذ
بالمراحل الثلاث السابقة وفى كل مرحلة يقوم التلاميذ بمجموعة من العمليات كالآتى:
1- مرحلة
التكوين (تكوين الفرض الأولى):
·
ملاحظة الظاهرة
·
وضع أسئلة
·
استخلاص المشكلة
·
تحديد المشكلة
·
تحديد تفصيلات
المشكلة
·
التنبؤ بالعوامل
·
تعريف المتغيرات
·
تفسير الظاهرة
·
تكوين الفرض الأولى
2- مرحلةالتقويم
(تكوين الفروض البديلة):
·
مراجعة الفرض المقترح
وإعادة النظر فى العوامل والمتغيرات
·
فرض فروض بديلة عاملة
·
مراجعة وإعادة النظر
فى الفروض البديلة
·
اختيار الفروض
القابلة للاختبار
3- مرحلة
الإختبار (تحديد الفرض المقبول):
·
تصميم التجربة أوالتجارب
·
الإعداد للتجربة أوللتجارب
·
أداء التجربة أوالتجارب
·
مقارنة نتائج التجربة بالفروض المختبرة
·
إعلان الفرض المقبول (تفسير الظاهرة أو حل المشكلة)
2) المعايير والإجراءت الواجب مراعاتها عند استخدام نموذج قدرات عملية
الفروض العلمية
ينبغى أن يراعى
التلاميذ عند استخدام نموذج الفروض العلمية مجموعة من المعايير والإجراءات
ليتمكنوا من فرض الفروض العلمية وتقويمها واختبارها والوصول لحلول لمشكلة ما أو
تفسير لظاهرة علمية ما. فيجب على التلاميذ أن:
·
تسجل ملاحظات وتضع بيانات عن الموضوع على هيئة جداول ورسوم
·
تسجل أسئلة عن الموضوع الملاحظ
·
تحدد مشكلة واحدة لتقوم بدراستها وتركز على فكرة واحدة عند البحث
·
تحدد المشكلة تحديد دقيق فى جملة محددة أو سؤال محدد
·
تكتب تفصيلات المشكلة على هيئة جمل قصيرة أو أسئلة محددة
·
تحدد العلاقات التى تربط بين العوامل وتوقع اتجاهات تغيرها
·
تحدد العامل الرئيس المؤثر فى الظاهرة بطريقة مباشرة
·
تحدد الظروف التى تتحكم فى الظاهرة
·
تسجل كل الخبرات والمعلومات التى تملكها عن الموضوع
·
تقوم بتجميع كل البيانات والمعلومات الازمة
·
تعرف المتغيرات المستقلة والتابعة والمتغيرة
·
تضع تفسير محتمل للموضوع
·
تكتب توقعاتك عن النتائج عند مراجعة الفرض الأولى
·
تحدد آى العوامل أكثر صلة بالموضوع
·
تستنبط فروض بديلة
·
تراجع جميع الفروض تفصيلياً
·
تقارن بين الفروض البديلة من حيث قوة صلتها بالتفسير العلمى الصحيح
·
تقوم برفض الفروض غير القابلة للاختبار والفروض غير المنطقية
·
تصمم التجارب المناسبة لإختبار الفروض
·
تجهز المواد اللازمة للتجارب قبل إجراء التجربة
·
تضبط الظروف الخاصة بالتجربة أثناء إجرائها
·
تقوم بإجراء التجارب وسجل كل تفاصيلها
·
تقارن نتائج التجارب مع الفروض البديلة التى تم اقترحتها حول الموضوع
·
تحدد الفرض الصحيح وأنشر النتائج
·
تفسر الظاهرة أو قدم حل للمشكلة
3) تقويم نموذج قدرات عملية الفروض
العلمية
للتأكد من قدرة التلاميذ على التعامل مع الفروض العلمية
والتفكير بطريقة علمية لتفسير الظواهر وحل المشكلات العلمية. يمكن أن نحدد مجموعة
من القدرات الفرعية المتضمنة فى عملية الفروض العلمية التى يمكن تقويمها وهى
كالتالى:
1-
القدرة على تكوين الفروض العلمية
2-
القدرة على تقويم الفروض العلمية
3-
القدرة على إختبار الفروض العلمية
عند وضع التلميذ فى أحد المواقف المشكلة السابقة فأن
التلميذ يفكر بدقة ليصل إلى تفسير يساعده فى تفسير الظاهرة أو حل المشكلة موضع
الدراسة. وعندما يفكر التلميذ بطريقة علمية فأنه يسعى لوضع تفسيرات مؤقته للظاهرة
على صورة سؤال أو جملة تعبر عن العامل أو العوامل الرئيسة التى تتحكم فى موضوع
الظاهرة أو توضح تفسير محتمل عن الظاهرة.
ويمكن استدلال القدرة على فرض الفروض العلمية من قدرة التلاميذ على وضع
سؤال يصف الظاهرة، أو تحديد العوامل التى تتحكم فيها، أو تحديد أسباب ارتباط هذه
العوامل بالظاهرة. كما يمكن الاستدلال على قدرة التلاميذ من تقويم الفروض من
قدرتهم على عزل العوامل التى لا ترتبط بالظاهرة، ووضع فروض بديلة لاختبار الفرض
الأصلى، واختيار الفروض القابلة للاختبار. كما يمكن الاستدلال على قدرة التلاميذ
على اختبار الفروض العلمية من قدرتهم على وضع خطة العمل، والقدرة على التجريب،
ومقارنة النتائج بالفروض الموضوعة، واختيار الفرض الصحيح وتفسير الظاهرة.
مثال تطبيقى على درس اختلاف الفصول مستوى المرحلة الإعدادية
ما أسباب حدوث الفصول؟
الأهداف الإجرائية:
يهدف الدرس إلى أن يصبح التلميذ قادراً على أن:
1-
يكتشف أسباب اختلاف درجات الحرارة من فصل إلى آخر
2-
يلاحظ اختلاف الفصول
3-
يجرى تجارب علمية لتفسير ظاهرة الفصول
4-
يفسر العلاقة بين درجة ميل أشعة الشمس واختلاف درجة حرارة الأرض
مقدمة
نعيش فى مصر ونلاحظ تغير فصول السنة فهناك الربيع
والشتاء والصيف والخريف. وتختلف درجات الحرارة وحالة الطقس من فصل إلى آخر
المعلم: . فكيف تحدث الفصول؟
وما أسباب اختلاف درجات الحرارة من فصل إلى آخر؟
نشاط: الأدوات المطلوبة: نموذج الأرض، كرة قدم
المعلم: نرى الآن نموذج مجسم للأرض فاين نحن؟ فى مصر؟
·
هيا نحدد موقع مصر على النموذج ونضع علامة عليه.
·
هيا نضع كرة القدم على منضدة فى وسط الحجرة وهى تمثل الشمس
·
هيا نحدد القطب الشمالى ونمسك بنموذج الأرض بحيث نكون فى
محور
متقاطع مع كرة القدم
·
هيا نحرك النموذج حركة دائرية مائلة حول محورها الذى يتجه إلى الشمال
المعلم: ماذا تلاحظوا
التلاميذ: نلاحظ أن موقع مصر تغير بالنسبة للشمس عند
حركة النموذج حول نفسه وأن مصر غربت عنها الشمس مع هذه الحركة
المعلم: هذا يسبب الليل والنهار، ونستكمل النشاط
·
نحرك نموذج الأرض حركة مدارية حول
كرة القدم بحيث نحافظ على محور الأرض مائل ويتجه جهة الشمال أثناء الحركة إلى مكان
آخر حول كرة القدم
·
نقف عند هذا المكان مع استمرار حركة النموذج حركة دائرية حول محورها
·
حدد مكان مصر الآن على النموذج وهيا نحدد موقعه من كرة القدم
المعلم: ماذا تلاحظوا
التلاميذ: نلاحظ أن موقع مصر يتغير من الشمس باستمرار
حركة الأرض حول الشمس فى مدارها المعين وأن المحور المائل للأرض أثناء الدوران نحو
الشمال يسبب اقتراب مصر من الشمس فى وقت معين وبعدها عنها فى وقت آخر
المعلم: من دراستك السابقة عن الأشعة المستقيمة والمائلة
ما توقعاتك عن علاقة حركة الأرض حول الشمس فى مدار مائل نحو القطب الشمالى على
اختلاف الفصول وتغير درجة الحرارة؟
المعلم: هيا نبحث فى السبب ونفترض فروض لتفسير ذلك.
المعلم: ما الفروض الممكن اختبارها عملياً؟
المعلم: حدد المشكلة بدقة؟
التلاميذ: ما أسباب حدوث الفصول فى مصر؟
المعلم: ما تفصيل هذه المشكلة؟
التلاميذ: يمكن تفصيل المشكلة كالآتى
1.
ما أسباب حدوث ارتفاع درجة الحرارة فى الصيف
2.
ما أسباب حدوث انخفاض درجة الحرارة فى الشتاء
3.
ما أسباب حدوث اعتدال فى درجة الحرارة فى الربيع والخريف
المعلم: ما الفرض الأولى التى يمكن وضعه لتفسير هذه
الظاهرة؟
التلاميذ: تختلف درجة حرارة الأرض تبعاً لدرجة ميل أشعة
الشمس على الأرض
العامل المستقل: درجة ميل الأشعة
العوامل التابعة: درجة الحرارة
العوامل
المتغيرة: موقع سقوط الأشعة
المعلم: ضع الفروض البديلة يمكن اختبارها
التلاميذ: الفروض البديلة
1.
موقع مصر بالنسبة للشمس يحدد درجة الحرارة عليها
2.
تزداد درجة الحرارة على مصر عندما تسقط أشعة الشمس مباشرة
3.
تنخفض درجة الحرارة على مصر عندما تسقط أشعة الشمس مائلة
تقوم التلاميذ بعد إجراء النشاط السابق بجمع مجموعة من
البيانات من المصادر المتاحة مثل: الإنترنت والمراجع العلمية ومشاهدة فيلم أو
برنامج تعليمى وسؤال الخبراء
المعلم: ماذا وجدت من بيانات وملاحظات جديدة؟
التلاميذ: قمت بجمع بيانات تفيد أن حركة الأرض المدارية
حول الشمس فى محور مائل يتجه جهة الشمال ويسبب تعاقب الفصول وذلك لبعد مصر أو
قربها من أشعة الشمس. وأن درجة ميل الأشعة يؤثر على درجة الحرارة التى تستقبلها
الأرض.
المعلم: هل ترغب فى تعديل الفروض وفقاً للبيانات
الجديدة؟
المعلم: ما الفروض الممكن اختبارها عملياً؟
المعلم: ما خطة العمل للتحقق من صحة الفروض الموضوعة
وتفسير الظاهرة؟
التلاميذ: نستخدم الأدوات التالية لنقوم بالنشاط التالى:
برتقالة، عود خشب رفيع (سيخ كفتة خشب)، فانوس أو بطارية أو شمعة، حجرة مظلمة
إجراء التجربة:
·
نحدد موقع لمصر ثابت على البرتقالة
·
نغرس سيخ الخشب الرفيع بحيث يمر من أحد جهتى البرتقالة وينفذ من الجهة الآخرى
·
نضع مصدر ضوء مثل فانوس أو بطارية أو شمعة فى منتصف الحجرة
·
نمسك البرتقالة ونديرها حول نفسها فى محور مائل بحيث يشير محور الأرض إلى
الشمال دائما
·
ندور فى مدار شبه دائرى حول مصدر الضوء إلى مكان معين
·
نعين درجة ميل أشعة الشمس على موقع مصر
·
نكمل الدوران إلى مكان آخر حول مصدر الضوء
·
نعين درجة ميل أشعة الشمس على موقع مصر
·
نكرر العمل ونسجل عدة اتجاهات لدرجة ميل أشعة الشمس على الأرض
المعلم: ما
الملاحظات المسجلة؟
التلاميذ:
1.
عند دوران البرتقالة حول المصباح فى محور مائل تقترب مصر من موقع الشمس فى
مكان ما وتصبح أشعتها مباشرة
2.
عند دوران البرتقالة حول المصباح فى محور مائل تبتعد مصر من موقع الشمس فى
مكان ما وتصبح أشعتها مائلة
تفسير نتائج التجربة
عندما تسقط أشعة الشمس بصورة مباشرة تزداد كمية الضوء
على موقع مصر، وعندما تسقط اشعة الشمس بصورة مائلة تقل كمية الضوء على مصر.
تفسير الظاهرة:
أن درجة ميل
أشعة الشمس واقتراب الأرض من موقع يجعلها عرضة لأشعة الشمس بصورة مباشرة يزيد من درجة استقبالها لحرارة
الشمس. والعكس يحدث عندما تصبح الأرض بعيدة عن الأشعة المباشرة وتسقط عليها الأشعة
بصورة مائلة فانها تتعرض لكمية حرارة أقل.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق