تدريس العلوم باستخدام طريقة حل المشكلات
--------------------------------------------------
إن هذه الطريقة تعود إلى العلماء العرب والمسلمين أمثال جابر بن حيان ، وابن الهيثم ، والرازي ، الذين دعوا إلى اتباع المدخل العلمي في التفكير والحياة . وقد قال ابن حبان " يجب أن نعرف أننا نذكر ونتحدث فقط بما رأيناه وليس ما علمناه ، وقرأناه ، أو أخبرنا به ، ومن الممكن تحقيق ذلك من خلال التجربة بحيث نقبل أو نرفض الشيء " وقد أكد التربويون الأمريكيون على هذه الطريقة مثل جون ديوي الذي أشار إلى ضرورة قيام المتعلم بالعمل بنفسه عن طريق حل المشكلة لاتقان المهارات والخبرات المتعددة اللازمة له في حياته .
وقبل التعرض لمفهوم طريقة حل المشكلات سوف أعرف المشكلة في بداية الأمر 0
إن المشكلة بوجه عام تعرف " على أساس أنها حالة يشعر فيها الفرد (الطالب) بأنه أمام موقف ( مشكل ) أو سؤال ( محير ) يجهل الإجابة عنه ( ويرغب ) في معرفة الإجابة العميقة " . ويعرف حل المشكلة بوجه عام " بأنه حل ( موقف مشكل ) ينظر إليه على أنه ( مشكلة ) من وجهة نظر المتعلم ( الطالب ) الذي يقوم بحل الموقف (المشكل) والآن أعرض بعضاً من مفاهيم طريقة حل المشكلات كما يلي :
1- يعرف أسلوب حل المشكلة بأنه نشاط تعليمي يتواجه فيه الطالب مسألة أو سؤال" فيسعى إلى إيجاد حل لها ، وهو لذلك عليه أن يقوم بخطوات مرتبة في نسق تماثل خطوات الطريقة العلمية في البحث والتفكير ، ويصل منها إلى تعميم أو مبدأ يعتبر حلاً لها .
2- وتعرف طريقة حل المشكلات تتلخص في " اتخاذ إحدى المشكلات ذات الصلة بموضوع الدراسة محوراً لها ونقطة بداية في تدريس المادة ، ومن خلال التفكير في هذه المشكلة وعمل الإجراءات اللازمة وجمع المعلومات والنتائج وتحليلها وتفسيرها ثم وضع المقترحات المناسبة لها يكون التلميذ قد اكتسب المعرفة العلمية وتدرب على أسلوب حل المشكلات مما أحدث لديه التنمية المطلوبة لمهارات العقلية والعلمية .
ويعرف أسلوب حل المكشلات بأنه " نشاط تعليمي يتواجه فيه الطالب " مسألة أو سؤال " فيسعى إلى إيجاد حل لها ، وهو لذلك عليه أن يقوم بخطوات مرتبة في نسق تماثل خطوات الطريقة العلمية في البحث والتفكير ، ويصل منها إلى تعميم أو مبدأ يعتبر حلاً لها .
كما تعرف طريقة حل المشكلات في " اتخاذ إحدى المشكلات ذات الصلة بموضوع الدراسة محوراً لها ونقطة البداية في تدريس المادة ، ومن خلال التفكير في هذه المشكلة وعمل الإجراءات اللازمة وجمع المعلومات والنتائج وتحليلها وتفسيرها وثم وضع المقترحات المناسبة لها يكون التلميذ قد اكتسب المعرفة العلمية وتدرب على أسلوب حل المشكلات مما أحدث لديه التنمية المطلوبة لمهاراته العقلية والعلمية " .
ويعرف أسلوب حل المشكلات على أنه " تصور عقلي ينضوي على سلسلة من الخطوات المنظمة التي يسير عليها الفرد بغية التوصل إلى حل للمشكلة .
وأن الغرض الأساسي من طريقة حل المشكلات هو مساعدة الطلبة على إيجاد الأشياء بأنفسهم ولأنفسهم عن طريق القراءة العلمية ، وتوجيه الأسئلة وعرف المواقف ( المشكلة ) والوصول إلى حلها ، حيث يؤدي ذلك إلى نجاح الطلبة في معالجة القضايا والمشكلات التي تصادفهم في حياتهم اليومية ، وسوف تقترب إلى أذهانهم صفات ( العالم ) الحقيقية .
ثانياً : مبررات طريقة حل المشكلات
1- حين يكون لدى المعلم وقت كاف للقيام بخطوات حل المشكلة جميعها.
2- حين يكون الهدف هو التركيز على الموضوعات الرئيسية والمهمة في المنهج .
3- حين تكون الأجهزة والأدوات وما يلزم لإجراء هذه الطريقة متوافر بالمدرسة.
4- تنمية اتجاهات إيجابية سليمة تتعلق بمهارة حل المشكلات والتفكير العلمي .
ثالثاً : أنواع المشكلات المستخدمة في التدريس :
1- المشكلات المعطاه وتسمى أيضاً المشكلات المعرفية .
2- المشكلات غير المعطاه أو غير المعرفة .
3- المشكلات الملتصقة بالمنهج .
4- المشكلات المرتبطة بالحياة العملية . وجميع الأنواع السابقة من المشكلات التي يمكن أن تكون من نوع المشكلات المغلقة أو المفتوحة ، كأن يكون للمشكلة حل واحد ، ولكن تتعدد طرق الوصول إلى الحل .
5- المشكلات المرتبطة بالطلاب .
رابعاً : خصائص المشكلة التعليمية وشروط اختيارها :
هناك عدة خصائص منها :
1- ينبغي ألا يكون حل الموقف واضحاً أو ممكناً بطريقة مباشرة للطالب.
2- يجب أن يكون الطالب على وعي بموقف ما لكي يعتبره مشكلة بالنسبة له .
3- أن يشعر الفرد بأنه يرغب في القيام بعمل ما تجاه هذا الموقف .
4- أن تكون المشكلة مرتبطة بالحياة العملية والاجتماعية .
5- أن تحتمل عدة طرق للحل .
6- أن تكون ذات معنى في حياتهم .
7- أن تحتمل أكثر من حل واحد .
خامساً : خطوات حل المشكلة
إن التعلم بطريقة حل المشكلات بعد أرقى أنواع التعلم ، فالمشكلات تتحدد بالتفكير ، وترجع حلولها إلى التلميذ وعمله ، ولكن التفكير السليم في هذا الحل لابد وأن يتبع خطوات منظمة نوجزها في التالي :
1- الشعور بالمشكلة . 4- وضع الفروض المناسبة .
2- تحديد المشكلة . 5- اختيار صحة الفروض .
3- جمع المعلومات . 6- التوصل إلى النتائج وتعميمها .
ويمكن توجيه معلمي العلوم الذين يستخدمون طريقة حل المشكلات بمراعاة ما يلي:
1- تطوير واجبات حل المشكلات حول أفكار جديدة غير مألوفة للطلبة.
2- تحليل النشاط التعليمي المتضمن حل المشكلات لتحديد المعرفة العلمية السابقة.
3- ينبغي لمعلم العلوم التأكد من أن الطالب يستوعب طبيعة المشكلات المبحوثة .
4- يجب على معلم العلوم أن يكون حذراً من أن يعطي الحل ( حل المشكلات ) للطالب ، وقد يحدث هذا من المعلم لا شعورياً .
سابعاً : إيجابيات وسلبيات طريقة حل المشكلات :
أ- الإيجابيات :
1- يزيد من دافعية المتعلم . 3- تحقيق وظيفة أوجه التعلم .
2- تنمي الاتجاه العلمي . 4- تجمع بين أسلوب العلم ومضمونه .
وهناك بعض المزايا منها :
1- جعل تلم التلميذ محبباً .
2- رفع درجة التشويق الداخلي للتعلم الصفي والحياة المدرسية .
3- تنمية مهارات العمل الجماعي .
ب- السلبيات :
أهم بعض السلبيات ما يلي :
1- أسلوب حل المشكلات قد يحتاج إلى وقت طويل ، لذا يعزف المعلمون استخدامه نظراً لطول المقررات الدراسية .
2- يرى البعض أن هذا الأسلوب قد يتعارض مع المناهج الحالية القائمة على المواد الدراسية المنفصلة .
3- استخدام هذا الأسلوب قد يتعارض مع المناهج الحالية القائمة على المواد الدراسية المنفصلة .
ثامناً : طريقة حل المشكلات أين تطبق ومتى تطبق ومتى لا تطبق ، ولماذا ؟
يمكن القول أن هذه الطريقة يمكن أن تطبق عن توفر ظروف مناسبة لها ، في حين يقترح تطبيقها في ظروف غير ملائمة لها في بعض الحالات . حيث يقترح اختيار هذه الطريقة متى توافرت معظم أو كل الظروف التالية وهي :
1- إذا كان الهدف من التدريس يركز حول مهارات التفكير العليا خاصة مهارات حل المشكلات واتخاذ القرار والتفكير الناقد.
2- عدد الطلاب في الفصول معقول ، لا يزيد عن (30-35) طالباً .
3- لدى الطلاب خلفية معرفية جيدة عن المشكلة موضوع التدريس .
4- معظم الطلاب من ذوي القدرات الأكاديمية المتوسطة والعالية .
5- هنالك إمكانية لتوفير مصادر التعلم والمواد والأجهزة المطلوبة لجميع البيانات والمعلومات أو لتنفيذ لحل / الحلول المختارة .
6- مرونة في تنظيم الجدول الدراسي بما يسمح بدراسة المشكلة في أكثر من حصة.
7- لدى الطلاب القدرة على الانضباط الذاتي والالتزام في العمل.
8- إذا كان المعلم متمكناً من تنفيذ تلك الاستراتيجية ومفضلاً لها .
في حين يقترح عدم اختيار هذه الطريقة في الحالات التالية :
1- إذا كان موضوع الدرس لا يسمح بصياغته في شكل مشكلة .
2- إذا كانت هنالك أفضلة في التدريس لتحصيل الطلاب للمعلومات لا لتنمية مهارات التفكير العليا لديهم .
3- إذا كان عدد طلاب الصف كبيراً .
4- معظم الطلاب من ذوي القدرات الأكاديمية المنخفضة أو من فئة بطيئ التعلم.
5- وجود صعوبة في توفير مصادر التعلم والمواد والأجهزة اللازمة لجمع البيانات والمعلومات أو لتنفيذ الحل/ الحلول المختارة .
6- عدم مرونة الجدول الدراسي.
7- إذا لم يكن لدى الطلاب القدرة على الانضباط الذاتي .
ولماذا تستخدم هذه الطريقة ؟ تستخدم لعدة مبررات أهمها التالي :
1- أن التعليم عملية إيجابية نشطة وليس عملية سلبية .
2- إن التعلم يعني امتلاك المهارات أو بناءها .
3- أن التعلم موجه للحياة أي لخدمة أغراض الحياة .
--------------------------------------------------
إن هذه الطريقة تعود إلى العلماء العرب والمسلمين أمثال جابر بن حيان ، وابن الهيثم ، والرازي ، الذين دعوا إلى اتباع المدخل العلمي في التفكير والحياة . وقد قال ابن حبان " يجب أن نعرف أننا نذكر ونتحدث فقط بما رأيناه وليس ما علمناه ، وقرأناه ، أو أخبرنا به ، ومن الممكن تحقيق ذلك من خلال التجربة بحيث نقبل أو نرفض الشيء " وقد أكد التربويون الأمريكيون على هذه الطريقة مثل جون ديوي الذي أشار إلى ضرورة قيام المتعلم بالعمل بنفسه عن طريق حل المشكلة لاتقان المهارات والخبرات المتعددة اللازمة له في حياته .
وقبل التعرض لمفهوم طريقة حل المشكلات سوف أعرف المشكلة في بداية الأمر 0
إن المشكلة بوجه عام تعرف " على أساس أنها حالة يشعر فيها الفرد (الطالب) بأنه أمام موقف ( مشكل ) أو سؤال ( محير ) يجهل الإجابة عنه ( ويرغب ) في معرفة الإجابة العميقة " . ويعرف حل المشكلة بوجه عام " بأنه حل ( موقف مشكل ) ينظر إليه على أنه ( مشكلة ) من وجهة نظر المتعلم ( الطالب ) الذي يقوم بحل الموقف (المشكل) والآن أعرض بعضاً من مفاهيم طريقة حل المشكلات كما يلي :
1- يعرف أسلوب حل المشكلة بأنه نشاط تعليمي يتواجه فيه الطالب مسألة أو سؤال" فيسعى إلى إيجاد حل لها ، وهو لذلك عليه أن يقوم بخطوات مرتبة في نسق تماثل خطوات الطريقة العلمية في البحث والتفكير ، ويصل منها إلى تعميم أو مبدأ يعتبر حلاً لها .
2- وتعرف طريقة حل المشكلات تتلخص في " اتخاذ إحدى المشكلات ذات الصلة بموضوع الدراسة محوراً لها ونقطة بداية في تدريس المادة ، ومن خلال التفكير في هذه المشكلة وعمل الإجراءات اللازمة وجمع المعلومات والنتائج وتحليلها وتفسيرها ثم وضع المقترحات المناسبة لها يكون التلميذ قد اكتسب المعرفة العلمية وتدرب على أسلوب حل المشكلات مما أحدث لديه التنمية المطلوبة لمهارات العقلية والعلمية .
ويعرف أسلوب حل المكشلات بأنه " نشاط تعليمي يتواجه فيه الطالب " مسألة أو سؤال " فيسعى إلى إيجاد حل لها ، وهو لذلك عليه أن يقوم بخطوات مرتبة في نسق تماثل خطوات الطريقة العلمية في البحث والتفكير ، ويصل منها إلى تعميم أو مبدأ يعتبر حلاً لها .
كما تعرف طريقة حل المشكلات في " اتخاذ إحدى المشكلات ذات الصلة بموضوع الدراسة محوراً لها ونقطة البداية في تدريس المادة ، ومن خلال التفكير في هذه المشكلة وعمل الإجراءات اللازمة وجمع المعلومات والنتائج وتحليلها وتفسيرها وثم وضع المقترحات المناسبة لها يكون التلميذ قد اكتسب المعرفة العلمية وتدرب على أسلوب حل المشكلات مما أحدث لديه التنمية المطلوبة لمهاراته العقلية والعلمية " .
ويعرف أسلوب حل المشكلات على أنه " تصور عقلي ينضوي على سلسلة من الخطوات المنظمة التي يسير عليها الفرد بغية التوصل إلى حل للمشكلة .
وأن الغرض الأساسي من طريقة حل المشكلات هو مساعدة الطلبة على إيجاد الأشياء بأنفسهم ولأنفسهم عن طريق القراءة العلمية ، وتوجيه الأسئلة وعرف المواقف ( المشكلة ) والوصول إلى حلها ، حيث يؤدي ذلك إلى نجاح الطلبة في معالجة القضايا والمشكلات التي تصادفهم في حياتهم اليومية ، وسوف تقترب إلى أذهانهم صفات ( العالم ) الحقيقية .
ثانياً : مبررات طريقة حل المشكلات
1- حين يكون لدى المعلم وقت كاف للقيام بخطوات حل المشكلة جميعها.
2- حين يكون الهدف هو التركيز على الموضوعات الرئيسية والمهمة في المنهج .
3- حين تكون الأجهزة والأدوات وما يلزم لإجراء هذه الطريقة متوافر بالمدرسة.
4- تنمية اتجاهات إيجابية سليمة تتعلق بمهارة حل المشكلات والتفكير العلمي .
ثالثاً : أنواع المشكلات المستخدمة في التدريس :
1- المشكلات المعطاه وتسمى أيضاً المشكلات المعرفية .
2- المشكلات غير المعطاه أو غير المعرفة .
3- المشكلات الملتصقة بالمنهج .
4- المشكلات المرتبطة بالحياة العملية . وجميع الأنواع السابقة من المشكلات التي يمكن أن تكون من نوع المشكلات المغلقة أو المفتوحة ، كأن يكون للمشكلة حل واحد ، ولكن تتعدد طرق الوصول إلى الحل .
5- المشكلات المرتبطة بالطلاب .
رابعاً : خصائص المشكلة التعليمية وشروط اختيارها :
هناك عدة خصائص منها :
1- ينبغي ألا يكون حل الموقف واضحاً أو ممكناً بطريقة مباشرة للطالب.
2- يجب أن يكون الطالب على وعي بموقف ما لكي يعتبره مشكلة بالنسبة له .
3- أن يشعر الفرد بأنه يرغب في القيام بعمل ما تجاه هذا الموقف .
4- أن تكون المشكلة مرتبطة بالحياة العملية والاجتماعية .
5- أن تحتمل عدة طرق للحل .
6- أن تكون ذات معنى في حياتهم .
7- أن تحتمل أكثر من حل واحد .
خامساً : خطوات حل المشكلة
إن التعلم بطريقة حل المشكلات بعد أرقى أنواع التعلم ، فالمشكلات تتحدد بالتفكير ، وترجع حلولها إلى التلميذ وعمله ، ولكن التفكير السليم في هذا الحل لابد وأن يتبع خطوات منظمة نوجزها في التالي :
1- الشعور بالمشكلة . 4- وضع الفروض المناسبة .
2- تحديد المشكلة . 5- اختيار صحة الفروض .
3- جمع المعلومات . 6- التوصل إلى النتائج وتعميمها .
ويمكن توجيه معلمي العلوم الذين يستخدمون طريقة حل المشكلات بمراعاة ما يلي:
1- تطوير واجبات حل المشكلات حول أفكار جديدة غير مألوفة للطلبة.
2- تحليل النشاط التعليمي المتضمن حل المشكلات لتحديد المعرفة العلمية السابقة.
3- ينبغي لمعلم العلوم التأكد من أن الطالب يستوعب طبيعة المشكلات المبحوثة .
4- يجب على معلم العلوم أن يكون حذراً من أن يعطي الحل ( حل المشكلات ) للطالب ، وقد يحدث هذا من المعلم لا شعورياً .
سابعاً : إيجابيات وسلبيات طريقة حل المشكلات :
أ- الإيجابيات :
1- يزيد من دافعية المتعلم . 3- تحقيق وظيفة أوجه التعلم .
2- تنمي الاتجاه العلمي . 4- تجمع بين أسلوب العلم ومضمونه .
وهناك بعض المزايا منها :
1- جعل تلم التلميذ محبباً .
2- رفع درجة التشويق الداخلي للتعلم الصفي والحياة المدرسية .
3- تنمية مهارات العمل الجماعي .
ب- السلبيات :
أهم بعض السلبيات ما يلي :
1- أسلوب حل المشكلات قد يحتاج إلى وقت طويل ، لذا يعزف المعلمون استخدامه نظراً لطول المقررات الدراسية .
2- يرى البعض أن هذا الأسلوب قد يتعارض مع المناهج الحالية القائمة على المواد الدراسية المنفصلة .
3- استخدام هذا الأسلوب قد يتعارض مع المناهج الحالية القائمة على المواد الدراسية المنفصلة .
ثامناً : طريقة حل المشكلات أين تطبق ومتى تطبق ومتى لا تطبق ، ولماذا ؟
يمكن القول أن هذه الطريقة يمكن أن تطبق عن توفر ظروف مناسبة لها ، في حين يقترح تطبيقها في ظروف غير ملائمة لها في بعض الحالات . حيث يقترح اختيار هذه الطريقة متى توافرت معظم أو كل الظروف التالية وهي :
1- إذا كان الهدف من التدريس يركز حول مهارات التفكير العليا خاصة مهارات حل المشكلات واتخاذ القرار والتفكير الناقد.
2- عدد الطلاب في الفصول معقول ، لا يزيد عن (30-35) طالباً .
3- لدى الطلاب خلفية معرفية جيدة عن المشكلة موضوع التدريس .
4- معظم الطلاب من ذوي القدرات الأكاديمية المتوسطة والعالية .
5- هنالك إمكانية لتوفير مصادر التعلم والمواد والأجهزة المطلوبة لجميع البيانات والمعلومات أو لتنفيذ لحل / الحلول المختارة .
6- مرونة في تنظيم الجدول الدراسي بما يسمح بدراسة المشكلة في أكثر من حصة.
7- لدى الطلاب القدرة على الانضباط الذاتي والالتزام في العمل.
8- إذا كان المعلم متمكناً من تنفيذ تلك الاستراتيجية ومفضلاً لها .
في حين يقترح عدم اختيار هذه الطريقة في الحالات التالية :
1- إذا كان موضوع الدرس لا يسمح بصياغته في شكل مشكلة .
2- إذا كانت هنالك أفضلة في التدريس لتحصيل الطلاب للمعلومات لا لتنمية مهارات التفكير العليا لديهم .
3- إذا كان عدد طلاب الصف كبيراً .
4- معظم الطلاب من ذوي القدرات الأكاديمية المنخفضة أو من فئة بطيئ التعلم.
5- وجود صعوبة في توفير مصادر التعلم والمواد والأجهزة اللازمة لجمع البيانات والمعلومات أو لتنفيذ الحل/ الحلول المختارة .
6- عدم مرونة الجدول الدراسي.
7- إذا لم يكن لدى الطلاب القدرة على الانضباط الذاتي .
ولماذا تستخدم هذه الطريقة ؟ تستخدم لعدة مبررات أهمها التالي :
1- أن التعليم عملية إيجابية نشطة وليس عملية سلبية .
2- إن التعلم يعني امتلاك المهارات أو بناءها .
3- أن التعلم موجه للحياة أي لخدمة أغراض الحياة .
