تدريس الكيمياء بواسطة حل المشكلة : نموذج مقترح للكيمياء التحليلية
تدريس الكيمياء بواسطة حل المشكلة : نموذج مقترح للكيمياء التحليلية
أ.د. فراح غالي الصالحي ، كلية التربية للبنات ، جامعة تكريت
د. أمنة حميد أحمد العبيدي، كلية الطب ، جامعة تكريت
أ. د. سهام توفيق أمين ، كلية العلوم ، جامعة تكريت
الخلاصة:
هذه المقالة تستعرض مقترحا للتعليم في تخصص الكيمياء التحليلية لطلبة الصف الثالث / قسم الكيمياء/ كلية العلوم / جامعة تكريت في الفصل الدراسي الخاص بالكيمياء التحليلية. أن الفعاليات المطروحة ضمن هذا النموذج تغطي مادة الكيمياء التحليلية وعلى الطلبة استخدام قدراتهم باتخاد القرار لكي يتمكنور من الوصول الى الاستنتاجات المقبولة. ومن الممكن مقارنة هذا النموذج بالتوازي مع النموذج الكلاسيكي من التعليم لمعرفة وجهة نظر الطلبة تجاه هذا النمط من التعليم وقياس القدرات والمعلومات والسلوكيات المكتسبة من قبل الطلبة بعد اكمالهم للفصل الدراسي.
حوليات العراق العلمية 2008 الجزء الاول العدد الثاني :344
المقدمة:
التعلم بحل المشكلة هو نمط من تصميم للمنهج والتدريس والتعلم بدأ العمل به في دول الغرب خلال الاربعين سنة الاخيرة. هو ايضا بيئة للتعلم تجسد اغلب المبادىء من التي يعرفها الطالب لتطوير العملية التعليمية (1). في هذا النمط من التعلم يكون الطالب جزءا فاعلا ومتعلما متعاونا مع الاخرين من مكونات العملية التعليمية، ومستلما فوريا لنتائج ومؤثرات التعليم. انه التدريس الذي يوجه لاعطاء اهمية لتعلم الطلبة ويروج للتطوير واعطاء مسؤولية للطالب ضمن عملية التعليم (2). كما انه يهدف لمساعدة الطلبة لتطوير مهاراتهم العقلية ، وتزويدهم بالمعلومات الاساسية بان يجعل الطالب مؤديا لدورا نشيطا( ايجاد حل للمشكلة) اثناء التعلم وليس متلقيا سلبيا لمفردات المحاضرة ، ويتم ذلك من خلال تداول الطلبة لحالة (مشكلة معروضة بشكل معين) والتي تكون متشابهة لما يواجهه الطالب مستقبلا في حياته العملية.(3) بدلاً مِنْ التَركيز على الحقائقِ، يُشجّعُ نمط حل المشكلة ، تَعَلّم نشيط وتَعَلّم مُوَجَّه ذاتيا، يواجه حاله مشابهة لما قد يؤديه مستقبلا في حياته التطبيقية، تركز على تطوير المهارات العقلية للطالب (حل المشكلة ، تحليل الحقائق والفرضيات المطروحة، أتخاذ القرار، التفكير العميق )، تتطلب التكامل لمعلومات الاختصاصات المختلفة أوالمهارات أو السلوك وتطور مهارات التعلم الدائمة (4).
العديد مِنْ الدِراساتِ افادت بان نمط التعليم بحل المشكلة يَجْعلُ الطلابَ اكثر مشاركة خلال العملية التعليمية لأنه عليهم الاستجابة بشدّة على التنافرِ ولأنهم بان لهم تاثير في تحديد مخرجات التعليم ( بمعنى اخر يشعر الطلبة بان عليهم مسؤولية للتعلم)؛ْ نمط التعليم بحل المشكلة يوفر للطلبة الاجابة المنطقية لتساؤلاتهم : ' لماذا نَحتاجُ لتَعَلّم هذا؟ 'و' ما هي علاقة العمل الذي اقوم به في المدرسة بما سوف اقوم به في حياتي العملية مستقبلا؟ (5-10).
ان اسلوب التعليم بحل المشكلة يطور التفكير لأن سيناريو المشكلةِ المُنَظَّمِ بشكل سيئِ يدفع الطالب للتفكير النمطي والمبدع من قيامه بوضع الاجابة الصحيحة من خلال حل المشكلة وبما يوافق ما يريده التدريسي منه. أن حل المشكلة ينشط الادراك والتعلم الذاتي المنظم مِنْ الاسئلة التي توجه للطلبة لوضع استراتيجيات خاصة بهم لتعريفِ المشكلةِ، جمع المعلومات، تحليل البياناتِ، بناء الفرضية وإختبارها ، مُقارنةُ هذه الإستراتيجياتِ مع ما طرحه الاخرين والمشاركة بين الطلبة في تبادل المعلومات والاساتذة المشرفين (11).
ان اسلوب التعليم بحل المشكلة يَشْغلُ الطلاب في تَعَلّم المعلوماتِ بالطرقِ التي مشابهة للطرقِ التي سوف يسَتَتذكّرونها ُ ويَستخدمونها مستقبلا وتقيم التعلم بالطرق التي تَعْرضُ الفَهْم ولَيستْ إستملاكاً مجرّداً. أن العديد مِنْ الدِراساتِ بينت بان طريقة التعلم بحل المشكلة لا تُحسّنَ فقط معرفةَ المبادىء الاساسية للطلبة ، لكن لَها الإمكانيةُ أيضاً لزيَاْدَة قدرةِ الطلابِ لحَلّ المشاكلِ التي يواجهونها مستقبلا في حياتهم اليومية ولزيَاْدَة حافزِ الطلابِ للتَعَلّم (12). كثيرا من التخصصات العلمية أعتمدت نمط التعلم بحل المشكلةَ للتَوَصُّل إلى توازنَ المعرفةِ والنوعياتِ والمهاراتِ (13). تَستعملُ العديد مِنْ الجامعاتِ نمط التعليم بحل المشكلة في تدريس طلبتها ( 14).
ان استعمال نمط التعلم بحل المشكلة في تدريس الكيمياءِ التحليليةِ لَيس مفهوما جديدا. في منتصف الستيناتِ، بَدأَ هيربيرت ليتينين بتطويرِ منهجِ الكيمياءِ التحليليِ الجامعيِ للدراسات الاولية في جامعة إيلينويزِ على نمط حَلّ المشكلةِ (15). في السَنَوات الأخيرة، نمط التعلم بحل المشكلة طُبّقَ بنجاح في الكيمياءِ التحليليةِ في الغرب (16,17). تقرير مِنْ الولايات المتحدة الأمريكية أوصىَ بأنّ طرقَ التعلم من خلال حل المشكلة يَجِبُ أَنْ تُستَعملُ لتَعليم كُلّ عِلْم تحليلي (18).
وصف الفصلِ:
تركيب الفصلِ
الكيمياء التحليلية موضوع علمي واسع المجال لكنه يتطلب اسلوب التخصص والمواد . يَتضمّنُ: التحليل النوعي (ما هو؟ )؛ التحليل الكمّي (كَمْ كميته؟ )؛ وتحليل هيكلي (ماهو تركيبه؟).
في ادناه عرض مبسط عام لنمط التعليم بحل المشكلة للكيمياء التحليلية لطلبة الدراسات الاولية في كلية العلوم.
المشاكل التحليلية وكيفية حلها
ان العينات التحليلية قَدْ تَاتي مِنْ أيّ جزء من البيئةِ والمراحلِ الهامّةِ للعمليةِ التحليليةِ هي :
نظام تعليمنا الحالي
الكيمياء التحليلية تدرس كفصل في السَنَةِ الثالثةِ (الفصل الدراسي الخامس) لطلبة الدراسات الاولية معظمهم بتخصص الكيمياء، الهندسة الكيميائية، علوم البيئة ،الكيمياء التطبيقية، التقنيات الاحيائية وغيرها من التخصصات في كلية العلوم جامعة تكريت او الكليات الاخرى في الجامعة. ان منهج الكيمياء التحليلية يشمل 72 ساعة من المحاضرات و 56 ساعة للعمل المختبري واحيانا توجد بعض المناقشات. في نهاية الفصل يوجد امتحان تحريري لتقييم الطلبة .
الاهداف الرئيسيةَ للفصل الدراسي هيْ:
1- التزود بالفَهْم الأساسي مِنْ المبادئِ والاجهزة وتطبيقاتِ التحليلِ الكيميائيِ كما يُزاولُ حاليا.
2- تبيان الكيمياء التحليلية على انها تخصص تقني واسع الابعاد وتتداخل به الكثير من التحاليل التي تتطلب التزود بتقنيه عالية وحساسة.
3- يمكن الطالب من التصميم، التنفيذ، وتفسير القياسات ضمن السياق المحدد للمشكلة التقنية المعروضة.
4- أعطاء الطلبة نظرة عامة بحيث تمكنهم من اختيار وتنفيذ طريقة كيميائية مناسبة او تقنية تحليل ملائمة للمشكلة التي تم عرضها ، تشملتعريف المشكلة، تحديد ايا صعوبات ، أختيار افضل الطرق ، تحديد طرق بديلة وجديدة للتحليل والتي قد تشمل : التحليل الكيميائي، التحليل باستخدام الاجهزة، التحليل الجذبي، التحليل الحجمي، التحليل الطيفي، التحليل الكهربائي – الكيميائي، التحليل الاشعاعي- الكيميائي، التحليل الطيفي الكمي، التحليل الكروماتوكرافي، التحليل الحراري، العينات، صدق طرق التحليل، أختيار الطريقة، القياسات النهائية، العزل، معالجة العيّنةِ التمهيديِ ، تقييم النَتائِجِ، حسنات وسيئات كل طريقة لاخذ العينات.
5- مساعدة الطلبة على تعلم كيفية استخدام النظريات الاساسية لحل المشاكل الكيميائية وتطوير مهاراتهم العقلية.
الطريقةِ المعتمدة للتعليم حاليا:
أن تدريس وتعليم الكيمياءِ التحليليةِ في العراق يتم من خلال استعمال الطريقة التقليدية والتي تعتمد على التلقين للطلبة.حيث يقدم التدريسيون محاضراتَ رسميةَ لنقا المعلومات الى الطلبة وفيها الطالب يمثل ركيزة سلبية ضمن العملية التعليمية وعلى الطلبة لاحقا تقديم وعرض ما تلقوه في المحاضرات اثناء الامتحان التقويمي لهم. إنّ مدّةَ كُلّ محاضرة حوالي ساعة واحدة خلالها الطلاب يَستمعونَ ويُسجّلونَ المُلاحظاتَ . ضمن المحاضراتِ، لكي يُجبرَ التدريسي الطلابَ على المشاركة ِ، يقوم بَعْض المحاضرين بطرح أسئلةِ مثيرةِ تَتعلّقُ بمحتوى المحاضرة ويَطْلبُ مِنْ الطلاب التَفكير والاجابة عليها. لكن رغم ذلك، هذا النوعِ إستراتيجيةِ التعليم ما زالَ يُؤدّي في الغالب نظرة سطحيّة من التَعَلّم وإعتمادِ الطالب بصورة اساسية على المُحاضرِ في التَعَلّم. هو نمط تعليمي غير مرضُ أيضاً فيما يتعلق بنتائجِ التَعَلّم والمعلومات الاسترجاعية التي يتم استلامها من الطلبة.
التعديل المُقتَرَح
من اجل ان :
1- يتم التغلّبْ على النقائصِ في إستراتيجيةِ التعليم أعلاهِ.
2- مساعدة الطلبة للتعمق في التعليم.
3- جعل الطلبة متعلمين نشطين ويمتلكون استقلالية الاعتماد على النفس في التعلم وان يمتلكوا اسلوب التعلم مدى الحياة.
إنّ الهدفَ الرئيسيَ لهذه الممارسة التعليمية هو جعل الطلبة يَتعلّمونَ نظريةَ الكيمياءِ التحليليةِ من خلال المحاضرات المندمجة مع نمط التعليم بحل المشكلة بدلاً مِنْ الاعتماجد على المحاضرات لوحدها.
نموذج نمط التعليم بحل المشكلة:
نظرا لان التعليم بنمط حل المشكلة مفهوم مقبول في جامعتنا وذلك لان كلية الطب في جامعة تكريت قد تبنت هذا النمط من التعليم منذ انشاءها في عام 1989.(19) على أية حال، من الصعب إسْتِعْمال هذه الطريقة من التعليم في تنفيذ كافة مفردات المنهج في كليات الجامعة.. ان الفصل الخاص بالكيمياءِ التحليليِة سَيَستمرُّ اعطاءه بشكل رئيسي في صيغةِ المحاضراتِ، لكن هذه الخطة اضافت تمارين متعلقة بنمط التعلم بحل المشكلة والتي تتضمن فترة دراسية لمشروع تعليمي لحل مشكلة طويلة الامد ، بالاضافة الى مشكلات تعليمية قصيرة الامد مع تجارب مختبرية .ان التدريسي من خلال المحاضرات يجب ان يزود الطلبة باساسيات المادة التي تفيدهم في فهم المشكلة المعطاة لهم وبذلك يجبر الطالب على الاعتماد مصادر تعليمية اخرى للحصول على المعلومات بدلا من الركون الى الكتاب المقرر لوحده.
ان مشرف الفصلَ الدراسي سوف يحدد بَعْض المراجع للقراءة الإضافيةِ تتعلق بالمشكلة المعطاة للطلبة ( كالمجلات ومواقع الانترنيت .. ) او عرض بَعْض طرق التقنياتِ التحليليةِ الجديدةِ للطلبة، كالتي تخص كيمياء البيئة، مراقبة البيئة، وتطبيقات السبكتروسكوبي. هذا النوعِ مِنْ القراءة الإضافيةِ يوفر فرصِ أكثرِ لمُسَاعَدَة الطلابِ لَيسَ فقط أَنْ يُحسّنَ من لغتهم الانجليزية الأكاديمية لكن تُحفّزهم للعمل البحثي.
مشروع المشكلة الكبيرة المطلوب حلها.
الفترة المطلوبة لها: فصل دراسي واحد.
برزت في السَنَوات الأخيرة زيادة في معدل انتشار سرطانِ المثانةِ في سكانِ الصحراءِ. ان سكان الصحراء يستعملون ماء الابار في احتياجاتهم اليومية. وبذلك من المحتمل ان تكون هناك علاقة بين استخدام ماء الابار من قبل ساكني الصحراء وزيادة ظهور حالات سرطان المثانة. على أية حال، يمكن ان يكون هناك تفسير آخر لهذه الزيادة والتي قد تكون الاستعمال غير الصحيح او لمتكرر للمبيدات في الزراعة.
أن ساكني المناطق الصحراوية محافظةِ صلاح الدين يستعملون ماء الابار للشرب والطهي ومستلزماتهم الاخرى. ان الماء الذي يستعملونه يحتوى على كميات قليلة من العناصر التي يحتاجها الانسان. كثير من الناس يرغبون في شرب هذا الماء ولكن لسوء الحظ هذا الماء قَدْ يُلوّثُ ببعض
مصادرَ التلوثِ. الطلبة الان يمثلون مجموعة من الاختصاصيين تم اعتمادهم للعمل من قبل الجهات المسؤولة عن منطقة الجزيرة عليهم وضع خطة لفحص مياه الابار لتحديد الملوثات فيها وكيف يمكن تجاوزمشكلة التلوث ان وجدت بحيث يصبح الماء صالحا للشرب والاستخدام البشري. ان حل هذه المشكلة يتضمن انه على الطلبة فهم ما يلي:
1- ماهو الماء النظيف ؟ ماهو الماء الملوث؟ ماهي القياسات المقبولة لماء الشرب؟
2- مالذي يمكن ان يوجد في الماء (أيونات، بكتريا، معامل الحموضة ،المواد السامة، اللون .... الخ). كيف يتم قياسها من خلال استعمال افضل الطرق؟ ماهي كميتها الموجودة في الماء ؟
كيف يتم اختيار افضل الطرق... الكلفة المادية .... كفاءتها التشخيصية.... كفاءتها في تحديد الكمية؟
3- كيف يتم تنقية الماء؟ ماهي افضل الطرق التي يجب استعمالها ؟ ونظرا لكون الطلبة والتدريسيين لاول مرة يواجهون هذا النمط من التعليم فعلى المشرف على المجموعة ان يركز ليس فقط على حل المشكلة وانما على العملية كلها. أي بمعنى اخر كيفية وضع النظرية ، تحليل المشكلة، كيفية تحديد الاحتياجات، كيفية تحديد الاهداف، تحديد الاهداف، شمولية الا هداف (اهداف لغرض التعليم وليس لحل مشكلة فقط)، الرجوع الى مصادر التعلم واعادة مناقشة المشكلة وفق المعلومات التي ثبتها كل طالب، وكتابة التقرير بخصوص المشكلة من قبل كل طالب. كذلك على المشرف ان يوضع توقيتات لانهاء الاعمال ولا ان يترك الوقت سائبا.
خلال الاسبوعين الاوليين ، الطلاب سَيُكرّسونَ أنفسهم إلى تَعريف المشكلةِ ويَكتشفونَ الأجوبةَ إلى السؤالِ الأولِ. هم يُمْكِنُ أَنْ يَجدوا المعلوماتَ التي يحتاجونها من المصادر المُعطاةِ لهم، لكن على التدريسيين ان يُشجّعونَهم أيضاً لإيجاد المزيد من المعلوماتِ مِنْ المصادرِ الأخرى بضمن ذلك تدريسيي الكليّاتِ الأخرى في جامعتِنا مثل أقسامِ الكيمياء الحيويةِ، طبّ المجتمع في الكليَّةِ الطبيةِ والكيمياءِ وعِلْمِ الأحياء في كُليّاتِ العِلوْمِ والتربيةِ. الإختصاصيين في عِلْمِ البيئة، الإنترنت، الكتب والمجلات في المكتبة وغيرها....
في فترةِ 3 – 10 اسبوعِ، الطلاب سَيُوجّهونَ لإيجاد طرق تحليلية محتملةِ لكُلّ مادة يمكن ان تكون في الماءِ ويُجيبونَ السؤالَ الثانيَ. أثناء هذه الفترةِ، جزء المعلوماتِ التي يحتاجها الطلبة تكون قد اعطيت لهم خلال المحاضرات، لَكنَّهم سَيَبْقونَ يَحتاجونَ لإيجاد المزيد من المعلوماتِ لأنفسهم. في نهايةِ هذه الفترةِ، يطلب من الطلاب عمل تقرير يلخص المعلومات الخاصة بالطرق التي حددوها لفحص الماء بحيث تتضمن المعلومات اساسيات هذه الطرق ومقارنة بين محاسن ومساوىء كل طريقة.
في الاسابيع الحادي عشرِ والثاني عشرِ، يطلب من الطلاب الإجابة على السؤالِ الثالثِ.
الإسبوع الثالث عشْر سَيُكرّسُ لكِتابَة التقريرِ والأسابيعِ الرابعة عشرةِ الى السابعة عشرةِ فترةَ العروضِ الشفهيةِ. بعد ذلك ستكون هناك مناقشة تقييمية بعد العروض الشفهية وهي مناقشة يشترك بها كافة طلبة المجموعة ومن خلالها سيتعلم الطلبة احدهم من الاخر ، كذلك فان هذه المناقشة تنمي الشجاعة الفردية والقابلية للحوار وابداء الراي وخلق روح العمل ضمن الفريق الواحد وتطوير سلوك الطلبة وقبول النقد والراي الاخر. ان الطلبة سوف يقيمون على التقرير الذي كتبوه وطريقة عرضهم الشفوي وعلى مشاركتهم وحضورهم في مناقشات المجاميع.
مشروع حل هذه المشكلةِ سَيَغطّي أغلب التقنياتِ التحليليةِ التي يتطلب تدريسها في هذا الفصل علّمتْ في هذا الفصلِ وهي سَتُوصلُ الطلابَ وتدفعه للتعلم طيلة فترة الفصل الدراسي.ايضا تتضمن تحديد المشكلةِ، التطبيق المُقتَرَح للطرقِ المتعدّدةِ للتحليلِ لحَلّ المشكلة، مقارنة الطرق التحليلية المختلفةِ، تطوير القدرةِ لتَعَلّم التقنيات الجديدةِ والمفاهيمِ والتعاونِ الفعّالِ لحَلّ مشكلة حقيقية تواجه المجتمع. لذا، فان الطلبة سَيكونُ عِنْدَهُمْ فرصة أفضل لفَهْم كُلّ سمات حَلّ مشكلةَ تحليليةَ واكتساب خبرة ومهارات ذاتية في كيفية حل المشاكل التي لها علاقة بالكيمياء التحليلية.
مشاريع المشاكل الصغيرةَ
لكي يَتم توجيه الطلبة نحو بَعْض المفاهيمِ المهمةِ والمركزيةِ، النظريات والطرق التحليلية، تعرض عدة مشاكل صغيرة . هذه المشاكلِ سوف تصقل تعلم الطلبة في هذا الاختصاص.
من الامثلة على هذه المشاكل التحليلية هي:
1- كَيْفَ يمكن تحديد كميات المكونات الايونية لمياه الشرب؟
2- كيف يمكن تحديد كمية الفلورايد في مياه الشرب؟
3- كيف يتم تحديد كميات الكالسيوم والمغنسيوم في مياه الشرب؟
4- كيف يتم تحديد كمية الحديد في مياه الشرب؟
5- كيف يتم تحديد قاعدية مياه الشرب؟
6- كيف يتم قياس تراكيز المواد الصلبة في مياه الشرب؟
7- ماهي المرسبا التي بواسطتها يمكن ازالة الملوثات؟
8- ماهي كمية المرسبات التي بواسطتها يمكن تنقية مياه الشرب؟
هذه المشاريعِ مختلفة عن المشروعِ الرئيسيِ. هي أحادية البعد في أغلب الأحيان وبسيطة جداً، تركز على واحد او اثنين من المفاهيم او النظريات في جزء من المادة وتجتاج الى وقت وجهد قليل من الطالب لانجازها. ولكن هذه المشاريع يجب ان تتوالف في مواضيعها مع مراحل المشروع الرئيسي بحيث تفيد الطلبة في فهم وانجاز المشروع الرئيسي وتطور مهاراتهم وقدراتهم للتعلم الذاتي وصقل مواهبهم العلمية وتوجهاتهم للتعلم الصحيح والمنهجي.
مراحل التجارب المختبريةِ
الطلاب الذين يَكتسبونَ المعرفةَ العلميةَ في السياقِ الذي يمكن ان يكون قابلا للتطبيق على الأرجح يمتلكون افضل قدرة للإحتِفاظ بالمعلومات التي تعلموها ويطبقوها بشكل ملائم (20). المشاكل يَجِبُ أَنْ تُدفع الطلبة للتعلم العميق (21 )، حيث يُحلّلونَ، يُركّبون الموادُ، ويُقيّمونَ بدلاً مِنْ التَعريف والشرح البسيط .ان القدرة العملية مهمة جدا للطلبة الدارسين لمادة الكيمياء سواء على مستوى المهارات الفردية او مهارات المجموعة ككل. ولكي نبتعد عن الوصفات الجاهزة فان الفحوصات في التجارب المختبرية يجب ان تكون غير محددة النهايات. الطلاب سَيَطْلب منهم تَصميم تجربةَ التي سَوف : تُجيبُ على الأسئلةُ التي وجهت لهم، تُمييّزُ مصادرُ عدم الدقة في البياناتِ الّتي سَتُجْمَعُ؛ وضع خطةِ لتَقليل تلك الحيرةِ؛ وان تحل مشكلة حقيقية. التجربة يُمْكِنُ أَنْ تُقسّمَ إلى عِدّة أقسام والطلاب قد يحتاجون وقتا طويلا يمكن ان يكون حوالي 24 ساعةَ كوقتِ للمختبرِ. بعد انجاز التجربةِ ُ، يطلب من الطلاب كتابة تقارير بنتائجهم وعرضها عل زملائهم في الصف .
تقييم الطالبِ:
أولاً، لأن هذا الفصلِ سَيَكُونُ مُعَطى بشكل رئيسي في صيغةِ المحاضرات ، فهناك إمتحان تحريري تقليدي سَيَجري نهايةِ الفصل الدراسي الذي سَيَكُونُ وزنه 50 % الدرجةِ الكليّةِ. نَتمنّى بأنّه سَيُشجّعُ الطلابَ لمُرَاجَعَة معرفتِهم بشكل منظّم.
ثانياً، في ممارسة حل المشكلةِ ، فان التدريسي يضع خطة لحلول المشكلة ومراحل العمل المختبري بحيث يكون وزن الحلول للمشكلة يساوي 40 %( 30% للمشروع الرئيسي و10% للمشاريع الصغيرة) والتجربة المخ ختبربة يساوي 10 % من الدرجةِ الكليّةِ.
معايير التقييمَ التي تَتعلّقُ بنمط حل المشكلة سَتَكُونُ كما يْلي:
1- فاعلية العمل المقدم من الطالب.
2- الشعور بالمؤولية والاستقلالية.
3- مهارات التعامل مع البيانات.
4- مهارات حل المشكلة.
5- مهارات الاتصال مع الاخرين.
علاوة على ذلك، أسئلة التقييم النهائيةِ سَتَكُونُ متكيّفة 'إلى حدّ ما' معْ المشاكلِ المُخَصَّصةِ، بحيث تدفع وتشجع الطلبة للعمل عليها بالإعتماد على المحاضراتِ والمناقشات التي تجرى ضمن مجاميهم خارج قاعة الدروس.
مقارنة بين الطريقة التقليديةِ ونمط حل المشكلة للتعليم
إنّ الطريقةَ التقليدية التي تعتمد اساسا على المحاضرة جوهرياً لَيستْ باعثة على التَعَلّم مالم يتم دَمجَها بالنشاطاتِ التي تَتضمّنُ مشاركة مباشرة من الطلبة والتي تَعطيهم فرصةَ لإكتِساب المعرفةِ الضروريةِ بوسائلِ اخرى تتعدى الإستماع السلبيَ . هذا النمط من التَعَلّم النشيطِ يوفره اسلوب التعليم بحل المشكلة . يضاف لذلك فان طريقة التقييمِ التي تستعمل في التعليم المستند على المحاضرة يشجع التعلم السطحي وذلك من خلال الاهمية المعطاة للامتحان التقييمي النهائي . في هذه البيئةِ التعليمية ، فان أكثر الطلابِ يَمِيلونَ إلى تَضْييع وقتِهم أثناء الفصل الدراسي ويَحْشرونَ دراسة مادّةَ كامل المنهج الدراسي بيوم او يومين قبل الامتحان النهائي. من الواضح، هذا أسلوبِ من الدراسةِ لا يَسْمحُ لأيّ تَفْكير مثمر. يَمِيلُ إلى إجْبار الطلابِ للمُحَاوَلَة لإسْتِظْهار المادّةِ ويَعتمدُ على قدرتِهم لتَذْكر المعلوماتِ بسرعة عندما يطلب منهم ذلك اثناء تلامتحان النهائي. ومثال على سطحية التعلم بهذا النمط من التعليم هو ان طلبة الصف الثالثِ قَدْ لا يَتذكّرونَ المادّةَ التي تمت دراستها الصف الثاني.
ان التعلم بنمط حل المشكلة يبدأ بتقديم مشكلة حقيقية من الحياة العامة للانسان ولكنها معروضة بطريقة غير محبوكة لانه اثناء الحياة اليومية نواجه مشاكل عدة ولا يمكن ان تكون مقدمة لنا بكل تفاصيلها لا
ذلك غير واقعي.
ان التدريسي يمثلون الدور الادراكي والتدريبي للحصول على المعرفة وليس مخزن للمعلومات يقوم بتوزيعها على الطلبة. اما الطلبة فانهم يمثلون دور الادوات الفعالة لحل المشاكل، صانعي القرار، واشخاص لهم فعاليات مؤثرة بالعملية التعليمية بدلا من متلقي سلبي فقط.
ان نمط التعليم بحل المشكلة يؤدي الى تغيير الادوار بحيث:
• التدريسي او المعلم يمثل الواسطة للتعليم وليس ناشر للمعلومات.
• الطالب يمثل دور نشيط لحل المشكلة.
ان المشكلة المعروضة للطلبة تمثل الخطوة الاولى للتحدي والتي تحفز الطلبة للاهتمام بما يلي:
+ التفكير.
+ مراقبة التعلم .
+ تقصي وتحدي تفكير الطلبة.
+ يدفع الطلبة بالمشاركة في العملية التعليمية والاستمرارية لهذه المشاركة.
+ مراقبة وتعديل مستويات التحدي.
+ ديناميكية ( حركية) الادارة للمجموعة.
+ أستمرارية العملية التعليمية
+ مشارك نشيط
+ مندمج في العملية التعليمية.
+ بناء اشياء ذات معنى
+ يتعلم كيف يتعلم بالاضافة الى ماذا يتعلم
+ مُنَظَّمة بشكل سيئ
+ المناشدة لرغبة الناس في القرارات او الانسجام او الهدوء
+ يحدد الاحتياجات وسياق العملية التعليمية التي من المفروض ان يتبعها.
المشاكل المُتَوَقّعة
موقف الطلابِ
ان نمط التعليم بحل المشكلة هو مفهوم جديد في جامعتنا ، لذلك فان التحول لها بالتعليم ليس صعبا على التدريسي فقط وانما على الطلبة. ان هذا النمط من التعليم يتطلب من الطلبة ان يعطوا وقتا اطول للدراسة ويشعرون بمسؤولية اكثر، واستقلالية ذاتية كمتعلمين. لكون الطلبة معتمدون في المنهج الكلاسيكي اكثر من اللازم على الاساتذة في تعلمهم حيث يشكلون متلقيا سلبيا ، لذلك فان جزءا منهم سوف لن ياخذ مسؤولية ايجابية في نمط التعلم المعتمد على الطالب ونشاطه الذاتي . وتبعا لذلك فانهم سوف يشكون من الجهد الذي عليهم بذله ويكونون مترددين من مزاولة هذا النمط من التعليم. وهنا ياتي الدور الاساسي للتوجيه والاقناع في زيادة رغبة الطلبة لقبول هذا النمط من التعلم والمشاركة الفعالة، يضاف لذلك لكوننا خلال سنين حياتنا الدراسية معتمدين على منهج تعليمي ، دور الطالب فيه سلبيا ، يخلق حالة من التردد والخوف مما يتطلب ان يقوم الاستاذ المشرف على كسر حاجز الخوف هذا وتشجيع الطالب لابداء رأيه ومشاركته الفعالة وبمرور الوقت يجد الطالب نفسه جزءا فاعلا ضمن هذه العملية التعليمية.
الغَشّ
محتملُ ان يقوم الطلبة الكسالى (السلبيين) من ان يستنسخون تقارير الفعاليات التي تتطلبها هذه العملية التعليمية من التي قام بانجازها الطلبة المتفوقين. وقد واجهنا هذا النوع من الغش اثناء تطبيق هذا النمط من التعليم في كلية طب تكريت. لمنع هذا النوع من الغش يحتاج المعلم لان يثقف الطلاب على ان هذا مخالف لسلوك المهنة التي يؤسس لهل هذا النمط من التعليم وان يخبلرهم بانه لاحاجة لكتابتها عند عدم امكانيتهم القيام بذلك واخبار التدريسي افضل من الغش لان ذلك يؤدي بان الطالب يواجه حسابا شديدا عند قيامه بذلك.
تقييد الوقت
ان نمط التعلم بحل المشكلة يحتاج وقتا اطولا من الطلبة والتدريسيين. في الوقت الحاضر، كُلّ شخص مشغولُ جداً. المعلمون عِنْدَهُمْ العديد مِنْ المهامِ المختلفةِ لإداءها، والطلاب عِنْدَهُمْ العديد مِنْ الأشياءِ والفصولِ للتَعَلّم. محتملُ ان بَعْض الطلابِ لا يَستطيعونَ تَحَمُّل العبىء العاليِ ولا يَستطيعونَ الإنتْهاء من انجاز الاعمال المطلوبة منهم في الوقت المناسب. التدريسي المشرف سَيَحْثُّ الطلابَ بشكل ثابت ومستمر لمَنْع هذه المشكلةِ. في حالة بَعْض الطلابِ لا يَستطيعونَ الإنْهاء في نهايةِ الفصل الدراسي، نحن سَنَسْمحُ لهم لإنْهائه في بِداية الفصل الدراسي القادمِ. بالتأكيد، نحن سَنُصادفُ مشاكلَ أخرى في العمليةِ، لكن، تطبيق هذا النمط من التعليم افضل من عدم تطبيقه. نحن سَنُحاولُ التَعديل خطوة فخطوة وندخل تحسينات اكثر في المستقبلِ.
ملاحظة:
المصادر موجودة عند الطلب.
رد: تدريس الكيمياء بواسطة حل المشكلة : نموذج مقترح للكيمياء التحليلية
بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
بارك الله بجهود الزميلات الأخوات الباحثات ووفقهن الله لما فيه خير الطلبة وتسهيل مهمتهم
قرأت بتمعن البحث هذا كوني قد درسّت الكيمياء على المستوى الجامعي لأكثر من عشرين سنة، ورغم إن إختصاصي ليس الكيمياء التحليلية إلا أن التحليلية هي الفرع من الكيمياء الذي يهم كل الإختصاصات الأخرى، كما إن مفردات موضوع الكيمياء العامة الذي يدرسه معظم أساتذة الكيمياء تتكون في معظمها من مواد الكيمياء التحليلية...
إن إختيار طلبة الصف الثالث بحد ذاته كان إختياراً موضوعياً فعينة الطلبة في السنة الثالثة لا تشبه عينة الطلبة المستجدين في السنتين الأوليتين، فهي أكثر نضجاً منهم وأكثر قابلية على تقبل الأفكار والفعاليات الجديدة من مثل هذا النوع... كما إن العينة ليست مثل عينة السنة المنتهية التي تهتم أكثر ماتهتم بمواعيد التخرج ومتطلباته وكل الأمور الأخرى المتعلقة بهذا الموضوع...
غير إن إسلوب حل المشكلة هذا ولكي يكون إسلوباً تدريسياً سائداً يحتاج في مجمله إلى إمكانيات قد لا تتوفر في كل مكان، وألى وقت قد لا يتاح لكل من يهمه الأمر تدريسياً كان أو طالباً...خصوصاً أن الباحثات الفاضلات قد أقترحن في الأساس المزاوجة بين النظام التعليمي " التقليدي" كما أسموه والنظام الجديد، أي إن على الطالب أن يبذل جهداً إضافياً لكي يتوائم مع الأسلوب الجديد دون أن يفقد تركيزه على ما أعتاد أن يركز عليه وهذه المشكلة قد شخصتها الباحثات الفاضلات، لكنهن وضعن حلاً لها أشبه مايكون بالقفز من فوقها، بأن يسمح للطلبة الذين لم يستطيعوا إنهاء المتطلبات في الفصل الأول الإستمرار بأكمالها في الفصل الثاني- أي على إسلوب "درجة غير مكتمل" التي تتبع في نظام الساعات المعتمدة، وهذا جميل، ولكن ما الحل إذا كان الموضوع مطروحاً في الفصل الثاني؟ هل تُرحَّل المادة إلى السنة التالية؟ وهل يسمح النظام السنوي بذلك؟ أسئلة تحتاج إلى إجابة ولكنها بالتأكيد لا تقلل من شأن البحث ولا الباحثات ولا من أهميته وجدارته بالقراءة والتطبيق...
وفقكن الله...
رد: تدريس الكيمياء بواسطة حل المشكلة : نموذج مقترح للكيمياء التحليلية
اقتباس:
المشاركة الأصلية كتبت بواسطة ا د فراح الصالحي
تدريس الكيمياء بواسطة حل المشكلة : نموذج مقترح للكيمياء التحليلية
أ.د. فراح غالي الصالحي ، كلية التربية للبنات ، جامعة تكريت
د. أمنة حميد أحمد العبيدي، كلية الطب ، جامعة تكريت
أ. د. سهام توفيق أمين ، كلية العلوم ، جامعة تكريت
الخلاصة:
هذه المقالة تستعرض مقترحا للتعليم في تخصص الكيمياء التحليلية لطلبة الصف الثالث / قسم الكيمياء/ كلية العلوم / جامعة تكريت في الفصل الدراسي الخاص بالكيمياء التحليلية. أن الفعاليات المطروحة ضمن هذا النموذج تغطي مادة الكيمياء التحليلية وعلى الطلبة استخدام قدراتهم باتخاد القرار لكي يتمكنور من الوصول الى الاستنتاجات المقبولة. ومن الممكن مقارنة هذا النموذج بالتوازي مع النموذج الكلاسيكي من التعليم لمعرفة وجهة نظر الطلبة تجاه هذا النمط من التعليم وقياس القدرات والمعلومات والسلوكيات المكتسبة من قبل الطلبة بعد اكمالهم للفصل الدراسي.
حوليات العراق العلمية 2008 الجزء الاول العدد الثاني :344
المقدمة:
التعلم بحل المشكلة هو نمط من تصميم للمنهج والتدريس والتعلم بدأ العمل به في دول الغرب خلال الاربعين سنة الاخيرة. هو ايضا بيئة للتعلم تجسد اغلب المبادىء من التي يعرفها الطالب لتطوير العملية التعليمية (1). في هذا النمط من التعلم يكون الطالب جزءا فاعلا ومتعلما متعاونا مع الاخرين من مكونات العملية التعليمية، ومستلما فوريا لنتائج ومؤثرات التعليم. انه التدريس الذي يوجه لاعطاء اهمية لتعلم الطلبة ويروج للتطوير واعطاء مسؤولية للطالب ضمن عملية التعليم (2). كما انه يهدف لمساعدة الطلبة لتطوير مهاراتهم العقلية ، وتزويدهم بالمعلومات الاساسية بان يجعل الطالب مؤديا لدورا نشيطا( ايجاد حل للمشكلة) اثناء التعلم وليس متلقيا سلبيا لمفردات المحاضرة ، ويتم ذلك من خلال تداول الطلبة لحالة (مشكلة معروضة بشكل معين) والتي تكون متشابهة لما يواجهه الطالب مستقبلا في حياته العملية.(3) بدلاً مِنْ التَركيز على الحقائقِ، يُشجّعُ نمط حل المشكلة ، تَعَلّم نشيط وتَعَلّم مُوَجَّه ذاتيا، يواجه حاله مشابهة لما قد يؤديه مستقبلا في حياته التطبيقية، تركز على تطوير المهارات العقلية للطالب (حل المشكلة ، تحليل الحقائق والفرضيات المطروحة، أتخاذ القرار، التفكير العميق )، تتطلب التكامل لمعلومات الاختصاصات المختلفة أوالمهارات أو السلوك وتطور مهارات التعلم الدائمة (4).
العديد مِنْ الدِراساتِ افادت بان نمط التعليم بحل المشكلة يَجْعلُ الطلابَ اكثر مشاركة خلال العملية التعليمية لأنه عليهم الاستجابة بشدّة على التنافرِ ولأنهم بان لهم تاثير في تحديد مخرجات التعليم ( بمعنى اخر يشعر الطلبة بان عليهم مسؤولية للتعلم)؛ْ نمط التعليم بحل المشكلة يوفر للطلبة الاجابة المنطقية لتساؤلاتهم : ' لماذا نَحتاجُ لتَعَلّم هذا؟ 'و' ما هي علاقة العمل الذي اقوم به في المدرسة بما سوف اقوم به في حياتي العملية مستقبلا؟ (5-10).
ان اسلوب التعليم بحل المشكلة يطور التفكير لأن سيناريو المشكلةِ المُنَظَّمِ بشكل سيئِ يدفع الطالب للتفكير النمطي والمبدع من قيامه بوضع الاجابة الصحيحة من خلال حل المشكلة وبما يوافق ما يريده التدريسي منه. أن حل المشكلة ينشط الادراك والتعلم الذاتي المنظم مِنْ الاسئلة التي توجه للطلبة لوضع استراتيجيات خاصة بهم لتعريفِ المشكلةِ، جمع المعلومات، تحليل البياناتِ، بناء الفرضية وإختبارها ، مُقارنةُ هذه الإستراتيجياتِ مع ما طرحه الاخرين والمشاركة بين الطلبة في تبادل المعلومات والاساتذة المشرفين (11).
ان اسلوب التعليم بحل المشكلة يَشْغلُ الطلاب في تَعَلّم المعلوماتِ بالطرقِ التي مشابهة للطرقِ التي سوف يسَتَتذكّرونها ُ ويَستخدمونها مستقبلا وتقيم التعلم بالطرق التي تَعْرضُ الفَهْم ولَيستْ إستملاكاً مجرّداً. أن العديد مِنْ الدِراساتِ بينت بان طريقة التعلم بحل المشكلة لا تُحسّنَ فقط معرفةَ المبادىء الاساسية للطلبة ، لكن لَها الإمكانيةُ أيضاً لزيَاْدَة قدرةِ الطلابِ لحَلّ المشاكلِ التي يواجهونها مستقبلا في حياتهم اليومية ولزيَاْدَة حافزِ الطلابِ للتَعَلّم (12). كثيرا من التخصصات العلمية أعتمدت نمط التعلم بحل المشكلةَ للتَوَصُّل إلى توازنَ المعرفةِ والنوعياتِ والمهاراتِ (13). تَستعملُ العديد مِنْ الجامعاتِ نمط التعليم بحل المشكلة في تدريس طلبتها ( 14).
ان استعمال نمط التعلم بحل المشكلة في تدريس الكيمياءِ التحليليةِ لَيس مفهوما جديدا. في منتصف الستيناتِ، بَدأَ هيربيرت ليتينين بتطويرِ منهجِ الكيمياءِ التحليليِ الجامعيِ للدراسات الاولية في جامعة إيلينويزِ على نمط حَلّ المشكلةِ (15). في السَنَوات الأخيرة، نمط التعلم بحل المشكلة طُبّقَ بنجاح في الكيمياءِ التحليليةِ في الغرب (16,17). تقرير مِنْ الولايات المتحدة الأمريكية أوصىَ بأنّ طرقَ التعلم من خلال حل المشكلة يَجِبُ أَنْ تُستَعملُ لتَعليم كُلّ عِلْم تحليلي (18).
وصف الفصلِ:
تركيب الفصلِ
الكيمياء التحليلية موضوع علمي واسع المجال لكنه يتطلب اسلوب التخصص والمواد . يَتضمّنُ: التحليل النوعي (ما هو؟ )؛ التحليل الكمّي (كَمْ كميته؟ )؛ وتحليل هيكلي (ماهو تركيبه؟).
في ادناه عرض مبسط عام لنمط التعليم بحل المشكلة للكيمياء التحليلية لطلبة الدراسات الاولية في كلية العلوم.
المشاكل التحليلية وكيفية حلها
ان العينات التحليلية قَدْ تَاتي مِنْ أيّ جزء من البيئةِ والمراحلِ الهامّةِ للعمليةِ التحليليةِ هي :
نظام تعليمنا الحالي
الكيمياء التحليلية تدرس كفصل في السَنَةِ الثالثةِ (الفصل الدراسي الخامس) لطلبة الدراسات الاولية معظمهم بتخصص الكيمياء، الهندسة الكيميائية، علوم البيئة ،الكيمياء التطبيقية، التقنيات الاحيائية وغيرها من التخصصات في كلية العلوم جامعة تكريت او الكليات الاخرى في الجامعة. ان منهج الكيمياء التحليلية يشمل 72 ساعة من المحاضرات و 56 ساعة للعمل المختبري واحيانا توجد بعض المناقشات. في نهاية الفصل يوجد امتحان تحريري لتقييم الطلبة .
الاهداف الرئيسيةَ للفصل الدراسي هيْ:
1- التزود بالفَهْم الأساسي مِنْ المبادئِ والاجهزة وتطبيقاتِ التحليلِ الكيميائيِ كما يُزاولُ حاليا.
2- تبيان الكيمياء التحليلية على انها تخصص تقني واسع الابعاد وتتداخل به الكثير من التحاليل التي تتطلب التزود بتقنيه عالية وحساسة.
3- يمكن الطالب من التصميم، التنفيذ، وتفسير القياسات ضمن السياق المحدد للمشكلة التقنية المعروضة.
4- أعطاء الطلبة نظرة عامة بحيث تمكنهم من اختيار وتنفيذ طريقة كيميائية مناسبة او تقنية تحليل ملائمة للمشكلة التي تم عرضها ، تشملتعريف المشكلة، تحديد ايا صعوبات ، أختيار افضل الطرق ، تحديد طرق بديلة وجديدة للتحليل والتي قد تشمل : التحليل الكيميائي، التحليل باستخدام الاجهزة، التحليل الجذبي، التحليل الحجمي، التحليل الطيفي، التحليل الكهربائي – الكيميائي، التحليل الاشعاعي- الكيميائي، التحليل الطيفي الكمي، التحليل الكروماتوكرافي، التحليل الحراري، العينات، صدق طرق التحليل، أختيار الطريقة، القياسات النهائية، العزل، معالجة العيّنةِ التمهيديِ ، تقييم النَتائِجِ، حسنات وسيئات كل طريقة لاخذ العينات.
5- مساعدة الطلبة على تعلم كيفية استخدام النظريات الاساسية لحل المشاكل الكيميائية وتطوير مهاراتهم العقلية.
الطريقةِ المعتمدة للتعليم حاليا:
أن تدريس وتعليم الكيمياءِ التحليليةِ في العراق يتم من خلال استعمال الطريقة التقليدية والتي تعتمد على التلقين للطلبة.حيث يقدم التدريسيون محاضراتَ رسميةَ لنقا المعلومات الى الطلبة وفيها الطالب يمثل ركيزة سلبية ضمن العملية التعليمية وعلى الطلبة لاحقا تقديم وعرض ما تلقوه في المحاضرات اثناء الامتحان التقويمي لهم. إنّ مدّةَ كُلّ محاضرة حوالي ساعة واحدة خلالها الطلاب يَستمعونَ ويُسجّلونَ المُلاحظاتَ . ضمن المحاضراتِ، لكي يُجبرَ التدريسي الطلابَ على المشاركة ِ، يقوم بَعْض المحاضرين بطرح أسئلةِ مثيرةِ تَتعلّقُ بمحتوى المحاضرة ويَطْلبُ مِنْ الطلاب التَفكير والاجابة عليها. لكن رغم ذلك، هذا النوعِ إستراتيجيةِ التعليم ما زالَ يُؤدّي في الغالب نظرة سطحيّة من التَعَلّم وإعتمادِ الطالب بصورة اساسية على المُحاضرِ في التَعَلّم. هو نمط تعليمي غير مرضُ أيضاً فيما يتعلق بنتائجِ التَعَلّم والمعلومات الاسترجاعية التي يتم استلامها من الطلبة.
التعديل المُقتَرَح
من اجل ان :
1- يتم التغلّبْ على النقائصِ في إستراتيجيةِ التعليم أعلاهِ.
2- مساعدة الطلبة للتعمق في التعليم.
3- جعل الطلبة متعلمين نشطين ويمتلكون استقلالية الاعتماد على النفس في التعلم وان يمتلكوا اسلوب التعلم مدى الحياة.
إنّ الهدفَ الرئيسيَ لهذه الممارسة التعليمية هو جعل الطلبة يَتعلّمونَ نظريةَ الكيمياءِ التحليليةِ من خلال المحاضرات المندمجة مع نمط التعليم بحل المشكلة بدلاً مِنْ الاعتماجد على المحاضرات لوحدها.
نموذج نمط التعليم بحل المشكلة:
نظرا لان التعليم بنمط حل المشكلة مفهوم مقبول في جامعتنا وذلك لان كلية الطب في جامعة تكريت قد تبنت هذا النمط من التعليم منذ انشاءها في عام 1989.(19) على أية حال، من الصعب إسْتِعْمال هذه الطريقة من التعليم في تنفيذ كافة مفردات المنهج في كليات الجامعة.. ان الفصل الخاص بالكيمياءِ التحليليِة سَيَستمرُّ اعطاءه بشكل رئيسي في صيغةِ المحاضراتِ، لكن هذه الخطة اضافت تمارين متعلقة بنمط التعلم بحل المشكلة والتي تتضمن فترة دراسية لمشروع تعليمي لحل مشكلة طويلة الامد ، بالاضافة الى مشكلات تعليمية قصيرة الامد مع تجارب مختبرية .ان التدريسي من خلال المحاضرات يجب ان يزود الطلبة باساسيات المادة التي تفيدهم في فهم المشكلة المعطاة لهم وبذلك يجبر الطالب على الاعتماد مصادر تعليمية اخرى للحصول على المعلومات بدلا من الركون الى الكتاب المقرر لوحده.
ان مشرف الفصلَ الدراسي سوف يحدد بَعْض المراجع للقراءة الإضافيةِ تتعلق بالمشكلة المعطاة للطلبة ( كالمجلات ومواقع الانترنيت .. ) او عرض بَعْض طرق التقنياتِ التحليليةِ الجديدةِ للطلبة، كالتي تخص كيمياء البيئة، مراقبة البيئة، وتطبيقات السبكتروسكوبي. هذا النوعِ مِنْ القراءة الإضافيةِ يوفر فرصِ أكثرِ لمُسَاعَدَة الطلابِ لَيسَ فقط أَنْ يُحسّنَ من لغتهم الانجليزية الأكاديمية لكن تُحفّزهم للعمل البحثي.
مشروع المشكلة الكبيرة المطلوب حلها.
الفترة المطلوبة لها: فصل دراسي واحد.
برزت في السَنَوات الأخيرة زيادة في معدل انتشار سرطانِ المثانةِ في سكانِ الصحراءِ. ان سكان الصحراء يستعملون ماء الابار في احتياجاتهم اليومية. وبذلك من المحتمل ان تكون هناك علاقة بين استخدام ماء الابار من قبل ساكني الصحراء وزيادة ظهور حالات سرطان المثانة. على أية حال، يمكن ان يكون هناك تفسير آخر لهذه الزيادة والتي قد تكون الاستعمال غير الصحيح او لمتكرر للمبيدات في الزراعة.
أن ساكني المناطق الصحراوية محافظةِ صلاح الدين يستعملون ماء الابار للشرب والطهي ومستلزماتهم الاخرى. ان الماء الذي يستعملونه يحتوى على كميات قليلة من العناصر التي يحتاجها الانسان. كثير من الناس يرغبون في شرب هذا الماء ولكن لسوء الحظ هذا الماء قَدْ يُلوّثُ ببعض
مصادرَ التلوثِ. الطلبة الان يمثلون مجموعة من الاختصاصيين تم اعتمادهم للعمل من قبل الجهات المسؤولة عن منطقة الجزيرة عليهم وضع خطة لفحص مياه الابار لتحديد الملوثات فيها وكيف يمكن تجاوزمشكلة التلوث ان وجدت بحيث يصبح الماء صالحا للشرب والاستخدام البشري. ان حل هذه المشكلة يتضمن انه على الطلبة فهم ما يلي:
1- ماهو الماء النظيف ؟ ماهو الماء الملوث؟ ماهي القياسات المقبولة لماء الشرب؟
2- مالذي يمكن ان يوجد في الماء (أيونات، بكتريا، معامل الحموضة ،المواد السامة، اللون .... الخ). كيف يتم قياسها من خلال استعمال افضل الطرق؟ ماهي كميتها الموجودة في الماء ؟
كيف يتم اختيار افضل الطرق... الكلفة المادية .... كفاءتها التشخيصية.... كفاءتها في تحديد الكمية؟
3- كيف يتم تنقية الماء؟ ماهي افضل الطرق التي يجب استعمالها ؟ ونظرا لكون الطلبة والتدريسيين لاول مرة يواجهون هذا النمط من التعليم فعلى المشرف على المجموعة ان يركز ليس فقط على حل المشكلة وانما على العملية كلها. أي بمعنى اخر كيفية وضع النظرية ، تحليل المشكلة، كيفية تحديد الاحتياجات، كيفية تحديد الاهداف، تحديد الاهداف، شمولية الا هداف (اهداف لغرض التعليم وليس لحل مشكلة فقط)، الرجوع الى مصادر التعلم واعادة مناقشة المشكلة وفق المعلومات التي ثبتها كل طالب، وكتابة التقرير بخصوص المشكلة من قبل كل طالب. كذلك على المشرف ان يوضع توقيتات لانهاء الاعمال ولا ان يترك الوقت سائبا.
خلال الاسبوعين الاوليين ، الطلاب سَيُكرّسونَ أنفسهم إلى تَعريف المشكلةِ ويَكتشفونَ الأجوبةَ إلى السؤالِ الأولِ. هم يُمْكِنُ أَنْ يَجدوا المعلوماتَ التي يحتاجونها من المصادر المُعطاةِ لهم، لكن على التدريسيين ان يُشجّعونَهم أيضاً لإيجاد المزيد من المعلوماتِ مِنْ المصادرِ الأخرى بضمن ذلك تدريسيي الكليّاتِ الأخرى في جامعتِنا مثل أقسامِ الكيمياء الحيويةِ، طبّ المجتمع في الكليَّةِ الطبيةِ والكيمياءِ وعِلْمِ الأحياء في كُليّاتِ العِلوْمِ والتربيةِ. الإختصاصيين في عِلْمِ البيئة، الإنترنت، الكتب والمجلات في المكتبة وغيرها....
في فترةِ 3 – 10 اسبوعِ، الطلاب سَيُوجّهونَ لإيجاد طرق تحليلية محتملةِ لكُلّ مادة يمكن ان تكون في الماءِ ويُجيبونَ السؤالَ الثانيَ. أثناء هذه الفترةِ، جزء المعلوماتِ التي يحتاجها الطلبة تكون قد اعطيت لهم خلال المحاضرات، لَكنَّهم سَيَبْقونَ يَحتاجونَ لإيجاد المزيد من المعلوماتِ لأنفسهم. في نهايةِ هذه الفترةِ، يطلب من الطلاب عمل تقرير يلخص المعلومات الخاصة بالطرق التي حددوها لفحص الماء بحيث تتضمن المعلومات اساسيات هذه الطرق ومقارنة بين محاسن ومساوىء كل طريقة.
في الاسابيع الحادي عشرِ والثاني عشرِ، يطلب من الطلاب الإجابة على السؤالِ الثالثِ.
الإسبوع الثالث عشْر سَيُكرّسُ لكِتابَة التقريرِ والأسابيعِ الرابعة عشرةِ الى السابعة عشرةِ فترةَ العروضِ الشفهيةِ. بعد ذلك ستكون هناك مناقشة تقييمية بعد العروض الشفهية وهي مناقشة يشترك بها كافة طلبة المجموعة ومن خلالها سيتعلم الطلبة احدهم من الاخر ، كذلك فان هذه المناقشة تنمي الشجاعة الفردية والقابلية للحوار وابداء الراي وخلق روح العمل ضمن الفريق الواحد وتطوير سلوك الطلبة وقبول النقد والراي الاخر. ان الطلبة سوف يقيمون على التقرير الذي كتبوه وطريقة عرضهم الشفوي وعلى مشاركتهم وحضورهم في مناقشات المجاميع.
مشروع حل هذه المشكلةِ سَيَغطّي أغلب التقنياتِ التحليليةِ التي يتطلب تدريسها في هذا الفصل علّمتْ في هذا الفصلِ وهي سَتُوصلُ الطلابَ وتدفعه للتعلم طيلة فترة الفصل الدراسي.ايضا تتضمن تحديد المشكلةِ، التطبيق المُقتَرَح للطرقِ المتعدّدةِ للتحليلِ لحَلّ المشكلة، مقارنة الطرق التحليلية المختلفةِ، تطوير القدرةِ لتَعَلّم التقنيات الجديدةِ والمفاهيمِ والتعاونِ الفعّالِ لحَلّ مشكلة حقيقية تواجه المجتمع. لذا، فان الطلبة سَيكونُ عِنْدَهُمْ فرصة أفضل لفَهْم كُلّ سمات حَلّ مشكلةَ تحليليةَ واكتساب خبرة ومهارات ذاتية في كيفية حل المشاكل التي لها علاقة بالكيمياء التحليلية.
مشاريع المشاكل الصغيرةَ
لكي يَتم توجيه الطلبة نحو بَعْض المفاهيمِ المهمةِ والمركزيةِ، النظريات والطرق التحليلية، تعرض عدة مشاكل صغيرة . هذه المشاكلِ سوف تصقل تعلم الطلبة في هذا الاختصاص.
من الامثلة على هذه المشاكل التحليلية هي:
1- كَيْفَ يمكن تحديد كميات المكونات الايونية لمياه الشرب؟
2- كيف يمكن تحديد كمية الفلورايد في مياه الشرب؟
3- كيف يتم تحديد كميات الكالسيوم والمغنسيوم في مياه الشرب؟
4- كيف يتم تحديد كمية الحديد في مياه الشرب؟
5- كيف يتم تحديد قاعدية مياه الشرب؟
6- كيف يتم قياس تراكيز المواد الصلبة في مياه الشرب؟
7- ماهي المرسبا التي بواسطتها يمكن ازالة الملوثات؟
8- ماهي كمية المرسبات التي بواسطتها يمكن تنقية مياه الشرب؟
هذه المشاريعِ مختلفة عن المشروعِ الرئيسيِ. هي أحادية البعد في أغلب الأحيان وبسيطة جداً، تركز على واحد او اثنين من المفاهيم او النظريات في جزء من المادة وتجتاج الى وقت وجهد قليل من الطالب لانجازها. ولكن هذه المشاريع يجب ان تتوالف في مواضيعها مع مراحل المشروع الرئيسي بحيث تفيد الطلبة في فهم وانجاز المشروع الرئيسي وتطور مهاراتهم وقدراتهم للتعلم الذاتي وصقل مواهبهم العلمية وتوجهاتهم للتعلم الصحيح والمنهجي.
مراحل التجارب المختبريةِ
الطلاب الذين يَكتسبونَ المعرفةَ العلميةَ في السياقِ الذي يمكن ان يكون قابلا للتطبيق على الأرجح يمتلكون افضل قدرة للإحتِفاظ بالمعلومات التي تعلموها ويطبقوها بشكل ملائم (20). المشاكل يَجِبُ أَنْ تُدفع الطلبة للتعلم العميق (21 )، حيث يُحلّلونَ، يُركّبون الموادُ، ويُقيّمونَ بدلاً مِنْ التَعريف والشرح البسيط .ان القدرة العملية مهمة جدا للطلبة الدارسين لمادة الكيمياء سواء على مستوى المهارات الفردية او مهارات المجموعة ككل. ولكي نبتعد عن الوصفات الجاهزة فان الفحوصات في التجارب المختبرية يجب ان تكون غير محددة النهايات. الطلاب سَيَطْلب منهم تَصميم تجربةَ التي سَوف : تُجيبُ على الأسئلةُ التي وجهت لهم، تُمييّزُ مصادرُ عدم الدقة في البياناتِ الّتي سَتُجْمَعُ؛ وضع خطةِ لتَقليل تلك الحيرةِ؛ وان تحل مشكلة حقيقية. التجربة يُمْكِنُ أَنْ تُقسّمَ إلى عِدّة أقسام والطلاب قد يحتاجون وقتا طويلا يمكن ان يكون حوالي 24 ساعةَ كوقتِ للمختبرِ. بعد انجاز التجربةِ ُ، يطلب من الطلاب كتابة تقارير بنتائجهم وعرضها عل زملائهم في الصف .
تقييم الطالبِ:
أولاً، لأن هذا الفصلِ سَيَكُونُ مُعَطى بشكل رئيسي في صيغةِ المحاضرات ، فهناك إمتحان تحريري تقليدي سَيَجري نهايةِ الفصل الدراسي الذي سَيَكُونُ وزنه 50 % الدرجةِ الكليّةِ. نَتمنّى بأنّه سَيُشجّعُ الطلابَ لمُرَاجَعَة معرفتِهم بشكل منظّم.
ثانياً، في ممارسة حل المشكلةِ ، فان التدريسي يضع خطة لحلول المشكلة ومراحل العمل المختبري بحيث يكون وزن الحلول للمشكلة يساوي 40 %( 30% للمشروع الرئيسي و10% للمشاريع الصغيرة) والتجربة المخ ختبربة يساوي 10 % من الدرجةِ الكليّةِ.
معايير التقييمَ التي تَتعلّقُ بنمط حل المشكلة سَتَكُونُ كما يْلي:
1- فاعلية العمل المقدم من الطالب.
2- الشعور بالمؤولية والاستقلالية.
3- مهارات التعامل مع البيانات.
4- مهارات حل المشكلة.
5- مهارات الاتصال مع الاخرين.
علاوة على ذلك، أسئلة التقييم النهائيةِ سَتَكُونُ متكيّفة 'إلى حدّ ما' معْ المشاكلِ المُخَصَّصةِ، بحيث تدفع وتشجع الطلبة للعمل عليها بالإعتماد على المحاضراتِ والمناقشات التي تجرى ضمن مجاميهم خارج قاعة الدروس.
مقارنة بين الطريقة التقليديةِ ونمط حل المشكلة للتعليم
إنّ الطريقةَ التقليدية التي تعتمد اساسا على المحاضرة جوهرياً لَيستْ باعثة على التَعَلّم مالم يتم دَمجَها بالنشاطاتِ التي تَتضمّنُ مشاركة مباشرة من الطلبة والتي تَعطيهم فرصةَ لإكتِساب المعرفةِ الضروريةِ بوسائلِ اخرى تتعدى الإستماع السلبيَ . هذا النمط من التَعَلّم النشيطِ يوفره اسلوب التعليم بحل المشكلة . يضاف لذلك فان طريقة التقييمِ التي تستعمل في التعليم المستند على المحاضرة يشجع التعلم السطحي وذلك من خلال الاهمية المعطاة للامتحان التقييمي النهائي . في هذه البيئةِ التعليمية ، فان أكثر الطلابِ يَمِيلونَ إلى تَضْييع وقتِهم أثناء الفصل الدراسي ويَحْشرونَ دراسة مادّةَ كامل المنهج الدراسي بيوم او يومين قبل الامتحان النهائي. من الواضح، هذا أسلوبِ من الدراسةِ لا يَسْمحُ لأيّ تَفْكير مثمر. يَمِيلُ إلى إجْبار الطلابِ للمُحَاوَلَة لإسْتِظْهار المادّةِ ويَعتمدُ على قدرتِهم لتَذْكر المعلوماتِ بسرعة عندما يطلب منهم ذلك اثناء تلامتحان النهائي. ومثال على سطحية التعلم بهذا النمط من التعليم هو ان طلبة الصف الثالثِ قَدْ لا يَتذكّرونَ المادّةَ التي تمت دراستها الصف الثاني.
ان التعلم بنمط حل المشكلة يبدأ بتقديم مشكلة حقيقية من الحياة العامة للانسان ولكنها معروضة بطريقة غير محبوكة لانه اثناء الحياة اليومية نواجه مشاكل عدة ولا يمكن ان تكون مقدمة لنا بكل تفاصيلها لا
ذلك غير واقعي.
ان التدريسي يمثلون الدور الادراكي والتدريبي للحصول على المعرفة وليس مخزن للمعلومات يقوم بتوزيعها على الطلبة. اما الطلبة فانهم يمثلون دور الادوات الفعالة لحل المشاكل، صانعي القرار، واشخاص لهم فعاليات مؤثرة بالعملية التعليمية بدلا من متلقي سلبي فقط.
ان نمط التعليم بحل المشكلة يؤدي الى تغيير الادوار بحيث:
• التدريسي او المعلم يمثل الواسطة للتعليم وليس ناشر للمعلومات.
• الطالب يمثل دور نشيط لحل المشكلة.
ان المشكلة المعروضة للطلبة تمثل الخطوة الاولى للتحدي والتي تحفز الطلبة للاهتمام بما يلي:
+ التفكير.
+ مراقبة التعلم .
+ تقصي وتحدي تفكير الطلبة.
+ يدفع الطلبة بالمشاركة في العملية التعليمية والاستمرارية لهذه المشاركة.
+ مراقبة وتعديل مستويات التحدي.
+ ديناميكية ( حركية) الادارة للمجموعة.
+ أستمرارية العملية التعليمية
+ مشارك نشيط
+ مندمج في العملية التعليمية.
+ بناء اشياء ذات معنى
+ يتعلم كيف يتعلم بالاضافة الى ماذا يتعلم
+ مُنَظَّمة بشكل سيئ
+ المناشدة لرغبة الناس في القرارات او الانسجام او الهدوء
+ يحدد الاحتياجات وسياق العملية التعليمية التي من المفروض ان يتبعها.
المشاكل المُتَوَقّعة
موقف الطلابِ
ان نمط التعليم بحل المشكلة هو مفهوم جديد في جامعتنا ، لذلك فان التحول لها بالتعليم ليس صعبا على التدريسي فقط وانما على الطلبة. ان هذا النمط من التعليم يتطلب من الطلبة ان يعطوا وقتا اطول للدراسة ويشعرون بمسؤولية اكثر، واستقلالية ذاتية كمتعلمين. لكون الطلبة معتمدون في المنهج الكلاسيكي اكثر من اللازم على الاساتذة في تعلمهم حيث يشكلون متلقيا سلبيا ، لذلك فان جزءا منهم سوف لن ياخذ مسؤولية ايجابية في نمط التعلم المعتمد على الطالب ونشاطه الذاتي . وتبعا لذلك فانهم سوف يشكون من الجهد الذي عليهم بذله ويكونون مترددين من مزاولة هذا النمط من التعليم. وهنا ياتي الدور الاساسي للتوجيه والاقناع في زيادة رغبة الطلبة لقبول هذا النمط من التعلم والمشاركة الفعالة، يضاف لذلك لكوننا خلال سنين حياتنا الدراسية معتمدين على منهج تعليمي ، دور الطالب فيه سلبيا ، يخلق حالة من التردد والخوف مما يتطلب ان يقوم الاستاذ المشرف على كسر حاجز الخوف هذا وتشجيع الطالب لابداء رأيه ومشاركته الفعالة وبمرور الوقت يجد الطالب نفسه جزءا فاعلا ضمن هذه العملية التعليمية.
الغَشّ
محتملُ ان يقوم الطلبة الكسالى (السلبيين) من ان يستنسخون تقارير الفعاليات التي تتطلبها هذه العملية التعليمية من التي قام بانجازها الطلبة المتفوقين. وقد واجهنا هذا النوع من الغش اثناء تطبيق هذا النمط من التعليم في كلية طب تكريت. لمنع هذا النوع من الغش يحتاج المعلم لان يثقف الطلاب على ان هذا مخالف لسلوك المهنة التي يؤسس لهل هذا النمط من التعليم وان يخبلرهم بانه لاحاجة لكتابتها عند عدم امكانيتهم القيام بذلك واخبار التدريسي افضل من الغش لان ذلك يؤدي بان الطالب يواجه حسابا شديدا عند قيامه بذلك.
تقييد الوقت
ان نمط التعلم بحل المشكلة يحتاج وقتا اطولا من الطلبة والتدريسيين. في الوقت الحاضر، كُلّ شخص مشغولُ جداً. المعلمون عِنْدَهُمْ العديد مِنْ المهامِ المختلفةِ لإداءها، والطلاب عِنْدَهُمْ العديد مِنْ الأشياءِ والفصولِ للتَعَلّم. محتملُ ان بَعْض الطلابِ لا يَستطيعونَ تَحَمُّل العبىء العاليِ ولا يَستطيعونَ الإنتْهاء من انجاز الاعمال المطلوبة منهم في الوقت المناسب. التدريسي المشرف سَيَحْثُّ الطلابَ بشكل ثابت ومستمر لمَنْع هذه المشكلةِ. في حالة بَعْض الطلابِ لا يَستطيعونَ الإنْهاء في نهايةِ الفصل الدراسي، نحن سَنَسْمحُ لهم لإنْهائه في بِداية الفصل الدراسي القادمِ. بالتأكيد، نحن سَنُصادفُ مشاكلَ أخرى في العمليةِ، لكن، تطبيق هذا النمط من التعليم افضل من عدم تطبيقه. نحن سَنُحاولُ التَعديل خطوة فخطوة وندخل تحسينات اكثر في المستقبلِ.
ملاحظة:
المصادر موجودة عند الطلب.
. فراح غالي الصالحي ، د.أمنة حميد أحمد العبيدي ، د.سهام توفيق أمين
أحييكم جميعا على هذا الموضوع الهام جدا موضوع التدريس بواسطة حل المشكلة لي بعض الملاحظات الإضافية وهي كالتالي :
المشكلة في رأيي يجب أن تبنى من طرف الطلبة نفسهم وبناء على حاجاتهم العلمية أوالعملية أو......ومتطلباتهم حتى تكون أكثر أهمية لديهم ،وحتى يوضع الطلبة في وضعية باحثين (يجب اعتبارهم باحثين) بحيث أن الطالب لم يعد عبارة عن وعاء نشحنه بمعلوماتنا ومكتسباتنا وقيمنا ، وأصبحت الطرق التلقينية غير منسجمة مع عصرنا ، وتم تجاوزها في مجموعة من البلدان .
ففي مثالكم العملي حول الكمياء التحليلية طرحتم المشكلة بحيث تم فرضها على الطلبة وستكون معالجتها من طرف التلاميد كنموذج أحادي Monographique وروتيني عادي بحيث تم توجيه التلاميذ نحو هدف محدد سابقا الماء ، أو الأسمدة.، وهذا برأيي يتناقض مع التدريس بحل المشكلة الذي يستهدف الطالب قبل الأستاذ ، وتجعله باني معرفته
برأيي كان يجب طرح الموضوع كالتالي :
برزت في السنوات الأخيرة زيادة في معدل انتشار سرطان المثانة بين سكان الصحراء (مع تحديد المنطقة المنكوبة )
كيف يمكنكم كباحثين في الكمياء التحليلية معالجة المشكل مستعينين بما تتيحه هذه المادة من من إمكانيات ميدانية وعملية ؟
سيضطر الطلبة إلى طرح مجموعة من الفرضيات : قد يتوجه بعضهم للهواء والبعض الآخر للماء والبعض الآخر للتغدية كالأغدية المعدلة وراثيا إذا كانت مستعملة ....
وسيتم تفحص جميع الفرضيات وإبعاد الغير الصالحة منها ،قد يبعد الهواء لأن له علاقته بالجهاز التنفسي وليس الجهاز البولي
وسيتوجه اهتمامهم للسوائل والأيونات المعدنية التي تمرعبر الجهاز البولي
وسيظهرلهم انطلاقا من المعاينة الميدانية أن السكان يستعملون مياه الآبار الشئ الذي يفرض عليهم تلقائيا تحليلها ، كما ستطرح مشكلة الأسمدة الكميائية لأنها تتحول في الطبيعة إلى سموم تلوث المياه الجوفية إدا تم استعمالها بشكل مفرط
إلى غير ذالك .... وبهذا يكون الطلبة هم من بنوا المشكل وهم من شاركوا جميعا في حله
كما يكونون قد استعملوا خطوات المنهج العلمي
الفرضيات ثم تحقيق الفرضيات بواسطة الوسائل العلمية من ملاحظة علمية وعملية إلى التجارب والمناولات .....
ثم الوصول إلى استنتاجات وتعميم النتائج
وإنجاز التقارير
كما ان الوسائل التي يمكن استعمالها يجب أن تكون بناء على طلبهم ،وإن لم يكن لذيهم اطلاع على الوسائل الحديثة يمكن اطلاعهم عليها
علينا أن لا نوجههم بشكل مفرط حتى نفرغ المنهج من مدلوله بل يكون التوجيه في أغلب الأحيا بناء على طلبهم
مع كامل الاحترام والتقدير.صديقكم الأستاذ بونيف محمد من المغرب
أعتذر عن التأخر لأنني لم أر الموضوع إلا اليوم
