أثر استخدام بعض استراتيجيات النظرية البنائية في تنمية التفكير المنظومي في الهندسة

أثر , المنظومي , التفكير , الثنائية , الهندسة , النظرية , استخدام , استراتيجيات , بعض , تنمية

مقـدمـــة :-

تشهد الألفية الثالثة التي نعيش فيها الثورة التكنولوجية وثورة الاتصالات والمعلومات، إن هذه الثورات بجوانبها المختلفة أدت إلى تغيرات في مجالات الحياة المختلفة، كالمجال الاقتصادي والسياسي والاجتماعي والتربوي، وفي ظل هذه المعطيات ومتطلبات الواقع وتحديات المستقبل، فرض علينا الاهتمام بأساسيات المعرفة كالمفاهيم والمبادئ والقوانين والنظريات ، "ومن أهم ما تتميز به الرياضيات الحديثة أنها ليست مجرد عمليات روتينية منفصلة أو مهارات بل هي أبنية محكمة يتصل بعضها ببعض اتصالاً وثيقاً مشكلة في النهاية بنيانا ً متكاملاً، واللبنات الأساسية لهذا البناء هي المفاهيم الرياضية إذ إن المبادئ والتعميمات والمهـارات الرياضية تعتمد اعتمادا ً كبيرا ً على المفاهيم في تكوينها واستيعابها أو اكتسابها". ( أبو زينة، 2003: 199 ).

ومن خلال تلك الأهمية التي أعطت للمفاهيم الرياضية والعلمية في ظل التحديات التي تواجهنا في هذا العصر لم تعد مسئولية المعلم نقل المعرفة إلى المتعلمين باستخدام طرق تدريسية تقوم على أساس إن المعلم محور العملية التعليمية التعلمية فهو ملقن وشارح ومفسر ومستنتج للمعرفة في حين يكون المتعلم ساكنا ً منصتا ً متلقيا ً لها، وما عليه إلا إن يقوم بحفظها وخزنها في مستودعه العقلي إلى أن يحين وقت الاختبار، فيقوم بتفريغ هذا المخزون المعرفي في كراسة الإجابة، والتخلص منه الذي طالما عانى منه وأرهق كاهله، وإنما أصبح دور المعلم في عصر التقدم العلمي والتكنولوجي والثورة المعلوماتية،موجه وميسراً لعملية تعلم المتعلمين، وتدريبهم على كيفية الحصول على المعرفة الرياضية والعلمية وبنائها ومعالجتها، بحيث تصبح عنصراً رئيساً من عناصر شخصيته المعرفية، وفي ضوء ذلك تغير دور المتعلم، فأصبح يبحث وينقب ويفكر ويمارس الأنشطة ويستقصي المعرفة من خلال سياقات فردية وأخرى اجتماعية، يبحث عن المعرفة ويعالجها ليكون بنى معرفية تقوم على أساس منظومات مفاهيمية ترتبط فيها عناصر المعرفة من مفاهيم وقواعد وقوانين بعلاقات تكسبها قوة ومعنى، تربط التعلم السابق بالتعلم الحالي، والتعلم الحالي يمهد للتعلم اللاحق، تعلم قائم على بناء المعرفة وتطويرها ليواجه تغيرات العصر وتحدياته.

ولم يقتصر التغيير على دور المعلم والمتعلم في العملية التعليمية التعلمية، وإنما امتد إلى المناهج وطرق التدريس وأساليبها واستراتيجياتها، فظهرت طرق ومداخل ونماذج وأنماط تدريسية متعددة مثل نموذج اوزوبل وجانيه وبرونر، كما ظهرت نظريات تقوم على أساس بناء المعرفة لدى المتعلمين، ومن هذه النظريات النظرية البنائية، التي أولت اهتماما ً ببناء وتكوين المعرفة، كما قدمت استراتيجيات تدريسية متعددة يمكن استخدامها في التعليم الصفي من أجل بناء المعرفة لدى المتعلمين، ومن هذه الاستراتيجيات التي تقوم على فلسفة النظرية البنائية، دورة التعلم ونموذج التعلم البنائي، وتقوم طريقة دورة التعلم ونموذج التعلم البنائي على جعل المتعلم يمارس عملية التعلم في مناخ مادي واجتماعي يسمح له ببناء المعرفة وتطويرها، ولقد أكدت العديد من الدراسات على إن طريقة دورة التعلم لها أثر بارز في اكتساب المفاهيم وتنمية التحصيل الدراسي والتفكير وتعديل الاتجاهات لدى المتعلمين، ومن هذه الدراسات دراسة علام ( 1995م )، دراسة كامل ( 1994م )، دراسة ستينيك (2000م)، دراسة الدسوقي (1994م) ، دراسة مارتن (1990م )، دراسة عبد النبي (1999م).

كما أكدت العديد من الدراسات إن استخدام نموذج التعلم البنائي في التدريس الصفي له الأثر الواضح في اكتساب المفاهيم وتصحيح تصوراتها الخطأ، وتنمية التحصيل والتفكير ومن هذه الدراسات ، دراسة سعودي ( 1998م )، دراسة سعيد ( 1999م )، دراسة السيد (2001م )، دراسة عبد السلام ( 1998م )، دراسة شهاب والجندي ( 1999م ).

ولما كانت مادة الرياضيات ومضامينها العلمية تقوم على شبكة من المفاهيم والنظريات والتعميمات والمسائل الرياضية، التي تتلاحم في صورة أنظمة تقوم على علاقات وثيقة تكسبها قوة التراكيب والأنساق الرياضية مما يجعلها جافة ومعقدة، الأمر الذي يدفع المتعلمين إلى حفظ الأمثلة والتدريبات والنظريات للحصول على درجات في الاختبارات التحصيلية، وعليه يجب الاتجاه نحو استخدام مداخل تدريسية حديثة تساعد المتعلمين على بناء المعرفة والأنظمة الرياضية بصورة ذات معنى، بحيث يكون باستطاعتهم رؤية المكونات والعلاقات بين المفاهيم والنظريات والقوانين والأنساق الرياضية، وإعادة معالجتها في ضوء خبراتهم السابقة، والاستفادة منها في بناء معارف لاحقة، والانتقال بالمتعلمين من طور التحصيل الرياضي إلى طور التفكير المنظومي الرياضي، الذي يستطيع الطالب من خلاله تكوين منظومات مفاهيمية تربط بينها علاقات رياضية، ويستطيع من خلالها تنمية وممارسة هذا التفكير والتصدي للتحديات التي فرضتها الثورة التكنولوجية والمعلوماتية.

ومن خلال عمل الباحثين في المجال التربوي، وما لاحظاه من ضعف كبير لدى المتعلمين في إعادة بناء المفاهيم الرياضية في صورة منظومات وأنساق مفاهيمية، وضعف في قدرة المتعلمين على اكتساب المفاهيم الرياضية وتوظيفها في بناء المعرفة الرياضية، وتدني مستوى التفكير المنظومي لدى طلاب التعليم الأساسي وخاصة طلاب الصف التاسع الأساسي أدى إلى الإحساس والشعور بمشكلة البحث والتي يمكن صياغتها على النحو التالي:

مشكلة الدراسة :-
تكمن مشكلة الدراسة الحالية في السؤال الرئيس التالي:
ما أثر استخدام بعض استراتيجيات النظرية البنائية في تنمية التفكير المنظومي في الهندسة لدى طلاب الصف التاسع الأساسي بغزة؟

ويتفرع من السؤال الرئيس الأسئلة الفرعية التالية :-
1- ما أثر استخدام بعض استراتيجيات النظرية البنائية (نموذج التعلم البنائي، دورة التعلم) في تنمية التفكير المنظومي في الهندسة لدى طلاب الصف التاسع الأساسي مقابل الطريقة العادية؟
2- ما أثر استخدام بعض استراتيجيات النظرية البنائية (نموذج التعلم البنائي، دورة التعلم) في تنمية التفكير المنظومي في الهندسة لدى الطلاب مرتفعي التحصيل في الصف التاسع الأساسي مقابل الطريقة العادية؟
3- ما أثر استخدام بعض استراتيجيات النظرية البنائية (نموذج التعلم البنائي، دورة التعلم) في تنمية التفكير المنظومي في الهندسة لدى الطلاب منخفضي التحصيل في الصف التاسع الأساسي مقابل الطريقة العادية؟

فروض الدراسة :-
يسعى الباحثان إلى اختبار الفروض الصفرية التالية :
1- توجد فروق ذات دلالة إحصائية عند مستوى ( α≤ 0.05 ) بين متوسطات درجات مجموعات الدراسة الثلاث (التجريبية الأولي، والتجريبية الثانية، والمجموعة الضابطة) في التطبيق البعدي لاختبار التفكير المنظومي.
2- توجد فروق ذات دلالة إحصائية عند مستوى ( α ≤ 0.05 ) بين متوسطات درجات الطلاب مرتفعي التحصيل في المجموعات الثلاث في التطبيق البعدي لاختبار التفكير المنظومي.
3- توجد فروق ذات دلالة إحصائية عند مستوى ( α≤ 0.05 ) بين متوسطات درجات الطلاب منخفضي التحصيل في المجموعات الثلاث في التطبيق البعدي لاختبار التفكير المنظومي.



أهداف الدراسة :-
تسعى الدراسة الحالية إلى تحقيق الأهداف التالية :
1- تعرف أثر بعض استراتيجيات النظرية البنائية في تنمية التفكير المنظومي لدى طلاب الصف التاسع الأساسي.
2- الكشف عن أثر تلك الاستراتيجيات في تنمية التفكير المنظومي لدى الطلاب مرتفعي التحصيل في المجموعتين التجريبيتين مقابل أقرانهم في المجموعة الضابطة.
3- الكشف عن أثر تلك الاستراتيجيات في تنمية التفكير المنظومي لدى الطلاب منخفضي التحصيل في المجموعتين التجريبيتين مقابل أقرانهم في المجموعة الضابطة.

أهمية الدراسة :-
تكمن أهمية الدراسة في النقاط الآتية :
1- تقوم الدراسة بتقديم طريقتين جديدتين تتفق مع الاتجاهات التربوية الحديثة في التدريس في ظل الثورة التكنولوجية والمعلوماتية من أجل تنمية التفكير المنظومي الذي يقوم على ترتيب المفاهيم بصورة شبكية منظومية في البنية المعرفية للطالب.
2- تقدم الدراسة نمطاً جديداً من أساليب التقويم يختلف عن الأساليب التقويمية التقليدية وهو عبارة عن اختبار يقيس التفكير المنظومي في الهندسة لدى طلاب الصف التاسع الأساسي.
3- قد يستفيد من هذه الدراسة واضعو مناهج الرياضيات والمناهج الدراسية الأخرى في إعادة وتنظيم المضامين العلمية للمقررات الدراسية في ضوء نموذج التعلم البنائي ودورة التعلم.
4- قد يستفيد من هذه الدراسة معلمو مادة الرياضيات في إعادة تحضير دروسهم اليومية وفقا ً للاستراتيجيات المذكورة.
حدود الدراسة :-
التزم الباحثان في هذه الدراسة بالحدود التالية :
1- وحدة الهندسة ( الدائرة ) المتضمنة في منهاج الرياضيات للفصل الدراسي الأول (الكتاب الأول ) المقرر على طلاب الصف التاسع الأساسي.
2- بعض استراتيجيات النظرية البنائية، إذ التزم الباحثان بنموذج التعلم البنائي ودورة التعلم في التدريس الصفي لتنمية التفكير المنظومي.
3- تقتصر الدراسة على قياس التفكير المنظومي في الهندسة لدى طلاب الصف التاسع الأساسي.
4- تقتصر عينة الدراسة على طلاب الصف التاسع الأساسي في مدارس وكالة الغوث الدولية بغزة.
5- زمن تطبيق الدراسة الفصل الأول من العام الدراسي 2006م.

مصطلحات الدراسة :-
- النظرية البنائية :
- يعرف حسن زيتون النظرية البنائية بأنها عملية استقبال تتضمن إعادة بناء المتعلمين لمعاني جديدة داخل سياق معرفتهم الحالية مع خبراتهم السابقة وبيئة التعلم، إذ تمثل كل من خبرات الحياة الحقيقية والمعلومات السابقة بجانب مناخ تعلم الجوانب الأساسية للنظرية البنائية. (زيتون، 2002: 212)
- في حين يعرف إيرشن وولش النظرية البنائية بأنها الطريقة التي يقوم الطالب من خلالها باكتساب العمليات المعرفية ومعالجتها وتطورها واستخدامها في المواقف المعرفية الحياتية. (Airasian and Walsh, 1997)
- في ضوء التعريفين السابقين نجد أن النظرية البنائية تركز على بناء المعرفة الجديدة في ضوء الخبرات والمعارف السابقة التي تكون موجودة لدى المتعلم، مع الأخذ بعين الاعتبار البيئة التي تحدث فيها عملية التعليم والتعلم، وعلى ذلك فإن التعريف الإجرائي للنظرية البنائية بأنها عملية تفاعل نشط بين ثلاث عناصر في الموقف التعليمي: الخبرات السابقة، والمواقف التعليمية المقدمة للمتعلم، والمناخ البيئي الذي تحدث فيه عملية التعلم، وذلك من أجل بناء وتطوير تراكيب معرفية جديدة، تمتاز بالشمولية والعمومية مقارنة بالمعرفة السابقة، واستخدام هذه التراكيب المعرفية الجديدة في معالجة مواقف بيئية جديدة .

دورة التعلم:
تعرف زبيدة قرني دورة التعلم بأنها نموذج معرفي للتدريس وتنظيم للمحتوى الدراسي، يؤكد على التفاعل القائم بين المعلم والمتعلم في أثناء المواقف التعليمية التعلمية، ويعتمد هذا التفاعل على الأنشطة العلمية لتنمية الاستدلال الحسي والشكلي لدى المتعلمين، ويتم ذلك من خلال ثلاث مراحل هي مرحلة الكشف ومرحلة تقديم المفهوم ومرحلة تطبيق المفهوم. (زبيدة، 2000: 185)

في حين يرى أبرهام إن دورة التعلم تعد نموذجاً معرفياً للتدريس الشامل، إذ يمكن استخدام دورة التعلم في إعداد وتنظيم وتقديم مواد المناهج الدراسية، ويقوم هذا النموذج بتقديم المعرفة من خلال ثلاث مراحل – مرحلة الاستكشاف ومرحلة ابتكار المفهوم ومرحلة التوسع في المفهوم. (Abraham, 1986: 121 – 122)

ويعرف أشرف أبو عطايا دورة التعلم بأنها إستراتيجية معرفية تدريسية تستمد حقيقتها من النظرية البنائية، وهي في جوهرها تقوم على التفاعل النشط للمتعلم خلال المواقف التعليمية التعلمية، إذ يتم هذا التفاعل النشط عبر ثلاث مراحل هي مرحلة الاستكشاف ومرحلة الإبداع المفاهيمي، ومرحلة تطبيق المفهوم لتنمية الجوانب المعرفية الرياضية. (أبو عطايا، 2004: 13)
في ضوء التعريفات السابقة نلاحظ أن دورة التعلم استراتيجية معرفية تقوم على ثلاث مراحل، وهي مرحلة الاستكشاف ومرحلة الابداع المفاهيمي ومرحلة تطبيق المفهوم، وعلى هذا فإن التعريف الإجرائي لدورة التعلم في هذه الدراسة كما يلي:

دورة التعلم استراتيجية تُمكن المتعلم من بناء معرفته من خلال تفاعله النشط مع بيئة التعلم، بما تتضمنه من متغيرات مثل الخبرات السابقة للمتعلم والمواقف التعليمية المقدمة له وطبيعة مادة الهندسة وخصائصها وأدوار المعلم أثناء عملية التعلم، ويتم التفاعل النشط في تعليم وتعلم الهندسة من خلال ثلاث عمليات: الأولى تقوم على استكشاف المفاهيم الهندسية والثانية على الإبداع لهذه المفاهيم وبنائها والثالثة على تكوين وبناء المفاهيم الواسعة وتطويرها واستخدامها وتطبيقها في المواقف التعليمية التعلمية.

نموذج التعلم البنائي :
عرف وديع مكسيموس نموذج التعلم البنائي بأنه نموذج معرفي يؤكد على إتاحة الفرصة الملائمة للطلاب على بناء مفاهيمهم ومعارفهم الرياضية وفق أربع مراحل هي مرحلة الدعوة، مرحلة الاستكشاف، مرحلة اقتراح الحلول والتفسيرات، مرحلة التطبيق أو اتخاذ الإجراء. (مكسيموس، 2001: 55)

ويعرف روجر بايبي نموذج التعلم البنائي بأنه نموذج تعليمي قائم على الفلسفة البنائية التي تؤكد على أهمية أن يكون التعلم ذا معنى، وللوصول إلى ذلك فإن المتعلم يستخدم كل معارفه وتجاربه السابقة الموجودة في بنيته المعرفية، ليتمكن من فهم وبناء المعارف الجديدة، ويتم في هذا النموذج مساعدة الطلاب على بناء مفاهيمهم ومعارفهم العلمية وفق مراحل متتالية هي الاندماج (Engage) الاستكشاف ( Explore ) الشرح (Explain ) والتوسع ( Elaborate ) التقويم (Evaluation ). (فهمي وعبد الصبور، 2001: 120 - 122)

ويعرف محمد ربيع إسماعيل نموذج التعلم البنائي بأنه أسلوب من أساليب التدريس التي تركز على إحداث التفاعل النشط بين المعلم والمتعلم بهدف أن يقوم المتعلم ببناء المعرفة بنفسه، ويتضمن هذا النموذج المعرفي أربع مراحل هي مرحلة الدعوة،
ومرحلة الاستكشاف، ومرحلة اقتراح الحلول والتفسيرات ، ومرحلة اتخاذ الإجراء. (إسماعيل، 2000: 297)
في ضوء التعريفات السابقة نلاحظ أن نموذج التعلم البنائي يقوم على أربعة مراحل هي: مرحلة الدعوة، ومرحلة الاستكشاف، ومرحلة اقتراح الحلول والتفسيرات، ومرحلة التطبيق واتخاذ الإجراءات، وعلى هذا فإن التعريف الإجرائي لنموذج التعلم البنائي في هذه الدراسة كما يلي:
نموذج التعلم البنائي هو نموذج معرفي مستمد من النظرية البنائية يستخدم كإستراتيجية تدريسية من أجل توفير الظروف التعليمية التعلمية المناسبة للمتعلم لكي يقوم ببناء المعرفة الهندسية بنفسه ومن خلال المشاركة الجماعية ويتكون هذا النموذج من أربع مراحل على الترتيب، مرحلة الدعوة، ومرحلة الاستكشاف ، ومرحلة تقديم الحلول والتفسيرات والشروحات للمواقف الهندسية، ثم مرحلة التطبيق واتخاذ الإجراء، وذلك من أجل تنمية التفكير المنظومي في الهندسة لدى طلاب الصف التاسع الأساسي.
الطلاب مرتفعو التحصيل :-
- يعرف محمد وفائي الحلو الطلاب مرتفعي التحصيل بأنهم الطلبة الذين يحصلون على أعلى درجات في التحصيل الدراسي وتبلغ نسبة هؤلاء 27% من عدد طلاب الفصل الدراسي. (الحلو، 1999: 366 )
- كما يُعرف الطلاب مرتفعي التحصيل الدراسي بأنهم المجموعة التي تحقق
أفضل تحصيل وتبلغ نسبتهم 27% من العدد الكلي لطلاب الفصل
الدراسي. (المفتوحة، 1994: 433).
- وفي ضوء التعريفين السابقين اللذان يحددان نسبة الطلاب مرتفعي التحصيل 27% من العدد الكلي لطلاب الفصل الدراسي، في حين أن النسبة الصحيحة والمنطقية للإرباعي الأعلى والأدنى إحصائياً 25% وأي تجاوز عن هذه النسبة يعد خطأً علمياً، لذا يعرف الباحثان الطلاب مرتفعي التحصيل الدراسي بأنهم الذين يحققون أفضل تحصيل في مادة الرياضيات وتكون نسبتهم 25% من عدد طلاب فصلهم الدراسي بناءً على درجات التحصيل النهائية في مادة الرياضيات.
الطلاب منخفضو التحصيل :-
يُعرف الطلاب منخفضو التحصيل بأنهم المجموعة الحاصلة على أدنى
الدرجات في التحصيل الدراسي ويشكلون 27% من عدد طلاب الفصل
الدراسي (المفتوحة، 1994: 433)
وفي ضوء التعريف السابق الذي يحدد نسبة الطلاب منخفضي التحصيل 27% من العدد الكلي للفصل الدراسي، في حين أن النسبة الصحيحة والمنطقية للإرباعي الأعلى والأدنى إحصائياً 25%، لذا يعرف الباحثان الطلاب منخفضي التحصيل الدراسي بأنهم الذين يحصلون على أقل تحصيل في مادة الرياضيات وتكون نسبتهم 25% من عدد طلاب فصلهم الدراسي بناءً على درجات التحصيل النهائية في مادة الرياضيات.

المصدر: ملتقى شذرات