طريقة التجريبية في تدريس العلوم

عنوان التقرير:الطريقة التجريبية في تدريس العلوم
أعداد الطالب:عيسى ثابت قاسم

قسم:علوم حياه
مستوى:رابع
إشراف الدكتور:عبدالسلام دائل
(المقدمة)
الحمد لله رب العالمين والصلاة والسلام على أشرف الأنبياء والمرسلين وبعد:
فهذا هو تقريري الذى جمعتة وهويتكلم عن طريقة من طرق تدريس العلوم ألاوهي طريقة التجريب حيث إن المهمة الأولى التى يسعى إليها تدريس العلوم هي تعميق فهم المعلم والمتعلم لطبيعة العلم.فالعلم ليس مجرد مجموعة متراكمة مفككه من الحقائق العلمية تم تنظيمها في فروع علمية معينه مثل الكمياء والفيزياء والأحياء.
وإنما هو جسم من المعرفة العلمية المنظمة التى أمكن التوصل إليها باستخدام المنهجية
العلمية التى تقوم أساساً على الاستقصاء والاستكشاف والبحث في الظواهر الطبيعيه ولهذا
السبب فإن طرق تدريس العلوم تختلف أختلافاً كثيراً عن طرق تدريس بعض الموادالاخرى0
الأدبية فتدريس العلوم يحتاج الى التجريب وهذه الطريقة مهمة جدافي تدريس العلوم حيث أنهاتحتل مكانه متميزة في العلوم من بين جميع عمليات العلم وطرقه الأساسية والمتكاملة فهى عملية تأتي في قمة العمليات الأخرى وتضم في مضمونها جميع هذه العمليات وتعطيها المعنى والفاعلية0
ولهذا السبب اخترتوان أبحث في التجريب لكى أصل الى معلومات كافية عن هذه العملية المتميزة في تدريس العلوم والمستخدمة بكثره في وقتنا الحالي في العالم ,ونستخدم هذه الطريقة في المستقبل ان شاءالله بنجاح عندمانصيرمدرسين في ميدان العمل بأذن الله
أفراح محمد حميد عبده
( المحتويات )
يحتوى هذا التقرير مايلي:-
1-مفهوم التجريب0
2-أنواع التجارب التى تستخدم في تدريس العلوم:-
أ-تجارب معملية(عمليه)0
ب-تجارب العرض العملي0
3-أهداف التجارب المعملية0
4-استخدامات تجارب العرض العملي0
5-الشروط الواجب توفرها لتحقيق نجاح العرض العملى0
6-سلبيات التجريب0
7-مميزات التجارب المعمليه0
8-مميزات طريقة العرض العملي0
9-أسلوب استخدام البدائل في التجارب المعملية0
10-مثال لتجربه معملية0
المحتوى
استخدام التجريب في تدريس العلوم Experimentatian
التجريب:هو قدرة الفرد العقلية التى تمكنه من إجراء تجارب علمية بنجاح بحيث يتكامل
فيها طرق العلم وعملياته من حيث التخطيط للقيام بالتجربه وجمع البيانات ثم الوصول
إلى النتائج وتفسيرها وإصدار الأحكام المناسبة وفقا ًللمشكلة0 يرتبط تدريس العلوم ارتباطاً
وثيقاً بأستخدام التجارب وتكتسب هذه الطريقه أهمية كبيرة لما لها من فائده تعود على
التلاميذ في تنمية كثير من الصفات المطلوبه في عالم اليوم مثل القدرة على التخطيط
والتعاون وتبادل الرأي0
ويرتبط مفهوم العلم الحديث ارتباطاً مباشراً بمفهوم التجريب فمادة العلم الأساسية هي
الحقائق و المفاهيم والعلاقات التي تربط بينها والنظريات التي تفسرها مما يمكن التوصل اليه بالمشاهده والتجريبة وما تقود إليه من مزيد من المشاهدات والتجارب ويتوقع أن تعكس أساليب التدريس الخاصة بمادة تعليمية معينة طبيعة تلك المادة ولذلك فإن التجريب
هو ألصق أساليب التدريس بمادة العلوم,بما يوفره من فرصة للتلاميذ للتعلم بالعمل اليدوي
واختبارنتائج التعلم بالتجريب الحسي0
والتجريب نشاط عملي تعليمي يقوم فيه التلاميذ بإشراف المعلم بالتعامل مع المواد واستعمال الأدوات والأجهزة وممارسة العمل العلمي بمافيه من استقصاء واكتشاف بهدف
الحصول على المعرفة العلمية وحل المشكلات واكتساب المهارات والتجارب التي تستخدم
في تدريس العلوم نوعان:-
أ-تجارب معملية(عملية)
ب-تجارب عرض
التجارب المعملية
من الواضح أن الخبرات التي يكتسبها التلاميذ بأنفسهم في المعمل هي خبرات صادقة
و أصيلة أما الخبرات التى يكتسبونها من الأخرين بأساليب مختلفة
هي خبرات منقولة تتفاوت واقعيتها ومبلغ قيمتها بأختلاف تلك الأساليب فطريقة المعمل
تهيئ للتلميذ وصوله لأكتساب خبرات عملية مباشرة وذلك نظراً لاعتمادها على الملاحظه
المباشرة0
ويختلف المربون في نظرتهم للدروس المعملية فمنهم من ينظر إليها على أنها مجرد تدريبTrainingومنهم من يراها تنقيب Heuristing والفارق بين النظرتين يكمن
أساسا في كم المعلومات المعطاه للتلاميذوكيفيتهاففي الحالة الأولى:يذكرلهم المعلم ماسوف
يرونه والنتيجة التى يمكن الوصول إليها وفي الحالة الثانية:لايعرف التلاميذ نتائج العمل
مسبقا وربما لايعرفون الطريقة أيضاً
أنواع التجارب المعملية في تدريس العلوم:-
تختلف التجارب المعملية في تدريس العلوم
(1)تجارب بسيطه وأخرى معقدة0
ينبغي أن يدرك معلم العلوم جيداً أنه لايجوز اعطاءالاهتمام بالتجارب المعقدة وإهمال التجارب البسيطة التي يمكن إتاحة الفرصة أمام التلاميذ للقيام بإجرائها في ظروف متعددة
بسهولة ويسر ومن أمثلة التجارب البسيطة والتي تظهر في صورة أسئلة0
أ-هل يذوب السكر في الكيروسين؟
ب-هل يطفو الثلج فوق سطح الماء؟
ج-هل يتمدد الحديد بالحرارة؟
هذا أسئلة تحتاج إلى اجابات موضوعية ويتطلب من التلميذ القيام بنوع من التجريب البسيط.أماعندقيام التلميذبمحاولة ايجادمعامل التمددالسطحي للماء فأنه يحتاج القيام بنوع التجريب المعقد0
(2)تجارب وصفية واخرى كمية0
التجارب الوصفية.qualitativهي تجار ب تعتمدعلى وصف مايحدث في الموقف مثل لون اللهب في الكيمياءأواختبارات الكشف عن النشاأوتصاعدغازالأكسجين في عملية البناء الضوئي في النبات.
أماالتجارب الكمية Quantitativeفتتطلب تقديركميامن التلميذالذي يقوم باجرائهافمثلأ تحديدالنسبه الوزنية بين الماغنسيوم والأكسجين في اكسيد الماغنسيوم أوالنسبة الحجمية لكل من الهيدروجين والأكسجين في الماء مع عدم علم التلميذ بهذه الكميات مسبقا عليه القيام بالتجارب الكمية0
(3)تجارب كشفية وأخرى تأكيدية:-
تهدف التجارب الكشفية Pilotألى التوصل الى نتائج أولية وفي ضوئها يمكنناالتخطيط للقيام بتجارب أخرى للتحقيق من صحة ماتوصلناالية وتعرف التجارب المستخدمة في التحقق من صحة النتائج التي تم الحصول عليها مبدئيابالتجارب التأكيدية cheek.
(4)التجارب الضابطة:-
التجربة الضابطة هي التي يدخل فيها المتغير التجريبي على الموقف وتقارن النتائج بتلك التي نحصل عليها في نفس الموقف من غير وجودذلك المتغير ويمكن للتلأميذ اجراء التجارب الضابطة بأنفسهم مثل معرفه أثراللعاب على عملية هضم المواد النشوية ومعرفة أثراستخدام ملح كبريتات الأمونيوم على نموالنباتات0
أهداف التجارب المعملية0
1-اكتشاف التلاميذبأنفسهم للمعلومات خاصة الجديدة واكتشاف العلاقات بين المفاهيم0
2-التحقق من صحة المعلومات التي سبق دراستها0
3-تدريب التلاميذعلى خطوات الأسلوب العلمي في التفكير0
4-اكتساب التلاميذ للمهارات العلمية المختلفة ومنهااليدوية مثل استخدام بعض الأدوات والأجهزة العقلية مثل الملأحظة والمقارنة والوصف والأستنتاج التحليل وغيرها0
5-اكتساب التلاميذللميول والاتجاهات العلميه فعن طريق التجارب المعملية يمكن التوصل الى حل المشكلات العلمية ممايؤدي الى زيادة ميل التلاميذ نحومادة العلوم مستقبلا0كما يؤدى الى اكتسابهم الاتجاهات العلمية مثل الامانة والموضوعية والدقة والتعاون وعدم التسرع في أصدارالاحكام0
تجارب المختبرنوعان حسب الذي يجريها0
أ/التجارب التي يجربهاالتلميذبمفرده أومع مجموعة من زملأئةوهي التي أشرنا اليهامسبقأ
ب/تجارب العرضDemonstrationوهي تلك التجارب التي يقوم بأجرائها المعلم أمام تلميذة أويقوم بهاتلميذ أومجموعة من التلاميذأمام زملائهم تحت اشراف المعلم وتوجيهه تستخدم تجارب العرض العملي في الحالأت الأيتة:-
1-تستخدم كمقدمة لتدريس بعض الموضوعات اوالوحدات الدراسية الجديدة حيث تؤدي الى أثاره أنتباه للموضوع الجديد0
2-تستخدم في توضيح بعض المعلومات اوالعلاقات مثل تدرس حركة تبادل الغازات التي تدل عليهاعمليات الشهيق والزفير0
3-تستخدم في توضيح بعض التطبيق للظواهر والمبادى العلمية مثل التأثير المغناطيسي للتيار الكهربائي باسستخدم الجرس الكهربائي0
4-تستخدم طريقة تجارب العرض لتقويم التلاميذوذلك عن طريق الأسئلة التي يطرحها المعلم على تلاميذه أثناء العرض0
5-تستخدم للاجابه عن اسئلة واستفسارات التلاميذ0
6-عندمايرافق اجراء النشاط العملي بعض الخطورة التي تهددسلامة0 التلاميذفيمالوقامواباجرائهابأنفسهم وتتضمن هذه الحالات الموقف التي يلزم فيهااستعمال مصادر الحرارة التي تحتوى على لهب مكشوف أواعمال كهرباء خطرة أوموادسامة0
7-عندمايريدالمعلم أن يبين كيفية استعمال الادوات وألأجهزة بطريقة مناسبة مثل مقياس الحرارة (ترموميتر)أوالاسطوانة المدرجة لقياس حجم السائل أوالمجهر0
8-عندمالاتتوافرأدوات أوأجهزة أومواد كافية أوعندماتكون الأدوات حساسة يمكن أن تتعرض للتلف اذالم يتم التعامل معهابحذرشديدمثل الهيكل العظمى للانسان أولبعض الحيوانات الأخرى0
9-لعرض اماكن غيرمألوفه وخطره مثل الفضاء وأعماق البحار والبركين والزلأزل0
الشروط الواجب مراعاتهالتحقيق نجاح العرض:-
قبل العرض
1-ينبغي أن يقوم المعلم بأجراء التجارب قبل الدرس باستخدام نفس الأدوات والأجهزة التي سوف يستعملهاأمام التلاميذ.
2-ينبغي أن يحددالمعلم الغرض من التجارب تحديداًواضحا.
3-أن تكون وسائل العرض اوالأجهزة بسيطة كلما امكن ذلك.
4-ألايذكر المعلم مقدماالمشاهدات ونتائج التجربه قبل اجرائها..
5-أن يكون مكان العرض واضحاًوواقعاً بكامله في مجال رؤية جميع التلاميذ0
6-أن يكون مكان العرض خالي من أية مواد او معدات لاعلاقة لها بالعرض حتى لانصرف أنظار التلاميذ و انتباههم عن موضوع العرض.
أثناء العرض
1-انتباه المعلم إلى أن التلاميذ يتابعون ويتفاعلون مع خطوات العرض وجذب انتباههم0
2-طرح أسئلة لغرض التركيز على نقاط معينة.
3-شرح النقاط الغامضة.
4-تشجيع الطلبة على اثارة تساؤلات ويجيب عليها المعلم.
5-توجيه الطلبة في حالة اكتشاف خطأ شائع بينهم ويجب التنبه لإصلاحه.
بعد العرض
1-ينبغى أن ينتهى العرض بإجراء حوار ومناقشة حول طبيعة المشاهدات وتفسيرهاونتائحها.
2-تدريب التلاميذعلى الدقة والنظافة والتنظيم فى تفكيك مواد العرض و تنظيفها وإعادة
تنظيمها وتخزينها.
3-ينبغى أن يكتب الطلبة ملخص واستنتاجات لموضوع العرض0
4-عمل تقويم للعرض.
سلبيات هذا الاتجاه مايأتى:
1-يضعف حماس التلاميذ لمتابعة سير التجربه.
2-يقوم التلاميذبتقبل أراء الغير أومن هم في مركز السلطه بدون تفكير أو مناقشة0
3-يحرم التلاميذ من فرص الشعور بالنجاح الذى قد يحققونه وهذالايساعدهم على تكوين
الثقه بالنفس ولاتنمية شخصيتهم المستقبلية.
4-عدم مراعات الفروق الفردية0
5-الأجهزه والادوات المستخدمة قد تكون غالية الثمن.
بعض نواحى النقد الموجه لطريقة المختبر:
كثير مايوجه النقد إلى الدروس العملية بدعوى:
أ-أنها تشجيع على الفوضى.
ب-غالباً ماتكون نتائجها غير دقيقة.
ج-كثير النفقات0
د-تحدث أضراراً بالمختبر أوخطر للتلاميذ
جميع ماسبق يمكن جعله صحيحاً إلا أن العيب ليست في الدروس العملية ذاتها إنما يمكن
في الخطة الموضوعه لتنفيذها ومالم يصنع المعلم في اعتباره عند التخطيط للدرس العملي
كافة التفاصيل والامكانيات العلمية ومالم يكن قادراً على حسن التنظيم والتوجيه السريع
عند ظهور أي مشكله طارئه أثناء سير العمل فإن الفوضى وعدم النظام سيعمان على
الموقف في المختبر وفي هذا الجو يمكن أن تضيع الفوائد المرجوة من الدرس العلمي بل
ويمكن أن يخرج التلاميذ باتجاهات وانطباعات سلبية عن مثل هذه الدروس
ولنفرض أننا بصدد تدريس موضوع الكربون يصح أن نتبع فى الصناعه فتشير إلى دورة
فيها يوصفه مصدر للطاقة وعامل اختزال في صناعة الحديد والصلب وعامل امتصاص
لبعض الغازات(كما في الكمامات الواقية)
وعامل إمتصاص لبعض الألوان النباتيه(كما في صناعة الأقطاب الكهربية في فحم الموجات)كما نشير إلى أهمية الكربون بكونها مادة تصنع الكثيرمن الموادالعضويةالاخرى
ثم نستخدم بعد ذلك طريقة العرض العلمي مع المناقشة لبيان خواص الكربون وذلك بإجراء
التجارب العلميه المناسبة أمام التلاميذومناقشتهم فيما يشاهدونه من دلالات تلك المشاهدات
ويهدف هذا الدرس إلى:
(مميزات التجارب المعمليه)
1-تحقيق الفهم الخاص لدى التلاميذ عن موضوع الكربون.
2-تدريب التلاميذ على التفكيرالسليم وذلك من خلال التوخي في الدقة عند أخذ النتائج.
3-إكتساب التلاميذالاتجاهات العلميه ومنها الأمانة وعدم تلفيق النتائج0
4-تدريب التلاميذعلى التعاون الاجتماعي من خلال مشاركتهم في بعض التجارب البسيطة
5-تدريب التلاميذعلى استخدام الادوات والاجهزة بدقة والحفاظ عليها0
(مميزات طريقة العرض العملية)
للعروض العملية عدة مميزات اكداتها الخبره العلمية ونتائج الدراسات التربوية في تدريس العلوم ومن أهم هذه المميزات مايأتي :-
1-توفيرقدرا كافيا من الخبرات لجميع المتعلمين وتحقيق فهما مشتركالهم وتوجه تفكيرهم في نفس الاتجاه نحودراسة المشكلة وامكانية التوصل الى حلها0
2-توفيرالوقت والجهد للمعلم حيث أن طريقة العرض تمكن المعلم من تدريس قدركبيرمن المادة الدرسية .
3-تقتصدفي النفقات ان استخدم جهاز العرض مأمون سلامته لان المعلم هوالذى يعرضه بحيث لواستخدامه التلاميذ فسوف نحتاج الى اكثرمن جهازويكون بعضها معرضا للكسر اوالتلف كماهوالحال في البارومترات واجهزة هوفمان وغيرها فضلاعن المادة المستخدمة في الباروميرات مثل زئبق المكلف جدا.
4-تحقيق الامان:-تفيدالعروض العملية في التجارب الخطره والتي لايمكن التلاميذ اجرائها بأنفسهم مثل اشعال خليط من الهيدروجين والاكسجين تحضير بعض الغازات0
5-مناسبه لكثيرة عددالتلاميذ ونقص الامكانات ان العروض العملية تناسب مشكلة ازدحام الفصول باعداد كبيرة من الطلاب النقص في المواد والاجهزة والادوات الازمه للدروس العملية.
اسلوب استخدام البدائل في التجارب المعملية:-
ويقصدبه استخدام أدوات وأجهزه بديلة للادوات والاجهزة الحقيقة غالية الثمن نظرا لعدم توفيرهااونقص في الامكانيات وهذااتجاه مرغوب فيه وعلى معلم العلوم تشجيع التلاميذ على التفكير والابتكاروتصميم واستخدام مثل هذه المواد والاجهزة البديلة مثال.....
عنداجراء التجارب الخاصة بالكشف عن الاحماض والقلويات ولم تتوافرأوراق دوارالشمس المستمعله كواشف للتعرف عليها يمكن الاستعانة عنها ببديل اخرالاأنه يجب اشراك التلاميذفي ايجاد البديل عن أوراق ودورالشمس .
بطرح ألسؤال الأتي:-
كيف يمكننا الحصول على ورق دوارالشمس لاجراء التجارب لدرسنا؟؟
فكرالتلاميذ واقترحوا تجربة بعض الازهار المجوده في الحديقة واحضروابعض الازهار ذات اللون البنفسجي وغلية بالماء واستخلصت المادة الملونة بواسطة الغليان البسيط فوجدوا أن المادة البنفسجية اللون تتحول الى اللون الاحمرمع الاحماض والى اللون الأزرق مع القلويات وتبقي كماهي بنفسجية مع الوسط المتعادل وبعدذلك اخضرواورق ترشيح وغسوه في محلول الصبغة البنفسجية المستخلصة من الازهارثم خفضوا الاوراق وقطعوها على شكل اشرطه رفيعة واستخدموهاكواشف للمقارنة والتميزبين الأحماض والقلويات.
الخاتمة
بعدأن بحثة عن طريقة التجريب وكتبت عنها هذا التقريرالبسيط وجدت أن هذه الطرق من الطرق المهمة والمتميزة في تدريس العلوم حيث أن المواد العلمية تركز اكثرعلى المهارات العلمية اكثرمن المعرفة العلمية بعكس المواد الادبية ووجدت ايضاأن طريقة التجريب تستخدام بمفردهالإيصال المعلومات للتلاميذ وأثارة دافعيتهم للتعليم وانماتشترك معهاطرق أخرى من أجل أن تكتمل العملية التعليمية بشكل صحيح بحيث يخرج التلاميذ بمعلومات ومهارات واتجاهات كافية حول موضوع الدرس ومن الطرق التي تلزم طريقة التجريب طريقة المحاضره والمناقشة .
وبماأن التجريب طريقة مهمة في تدريس العلوم ومرتبط به ارتباطأ وثيقا ويعمل على تنمية مهارات ومواهب الطلبة ويكتسبهم بعض الاخلاقيات الايجابية منها التعاون وتبادل الأراء فيمابينهم والتخطيط السليم وله اهمية كبيرة في تدريس العلوم فلابدمن أن نهتم بهذه الطريقة اهتماماكبيرا بحيث أننا نخطط لهاتخطيطا سليما قبل تنفيذها هي تدريس أي درس من دروس العلوم.