اعلان لطلبة الدكتوراه "تصميم التدريس" 2

اتمنى لو ان احدكم احضر ليوم غذ جهاز كمبيوتر بطاريته مازالت بخير... حيث لدينا بعض المواد التي قد نستعرضها
مع تحياتي

مبادئ ومعايير الرياضيات المدرسية

Principles and Standards for School Mathematics

نعيش اليوم في عالم تتواجد فيه الرياضيات في كل مكان، فعندما نريد أن نتخذ قرارا لشراء حاجياتنا أو اختيار الضمان الصحي المناسب أو استخدام الصفحات الإلكترونية، فإننا نعتمد على فهمنا للرياضيات. وفي الوقت الذي تحتوي فيه الشبكة العنكبوتية العالمية (الإنترنت) والأقراص المدمجة على كميات ضخمة من المعلومات النوعية، فإن مستوى التفكير الرياضي وأسلوب حل المشكلات أصبح مطلباً ملحاً في جميع أماكن العمل المختلفة. إن الذين يفهمون ويتعاملون مع الرياضيات في مثل هذا العالم سوف يكون لهم فرص لا يمكن أن يحصل عليها الآخرون، فالكفايات الرياضية تفتح الأبواب للمستقبل المنتج.
إن الطلاب يملكون قدرات وحاجات واهتمامات مختلفة، ولكن كل فرد يحتاج أن يكون قادراً على استخدام الرياضيات في حياته الشخصية والعمل والدراسة. وكل الطلاب لهم الحق لكي يكون لهم فرصة لفهم قوة وجمال الرياضيات التي تجعلهم يحسبون بدقة وبراعة ويحلون المسائل بإبداع واستخدام جيد للمصادر.
تصف مبادئ ومعايير الرياضيات المدرسية مستقبلاً فيه جميع الطلاب يحصلون على تدريس للرياضيات عالي الجودة، ويشمل أربع سنوات لتدريس الرياضيات في المرحلة الثانوية. ويحصل المعلمون ذوو الحصيلة العلمية الجيدة على دعم وتدريب مستمر في التطوير المهني. والمنهج غني بالرياضيات، ويزود الطلاب بالفرص التي تتيح لهم أن يتعلموا المفاهيم والإجراءات الرياضية مع الفهم. ويتعامل الطلاب مع التقنيات التي توسع وتعمق فهمهم للرياضيات. ويلتحق مزيد من الطلاب بفروع (مسارات) تربوية تعدهم لأن يكونوا رياضيين وإحصائيين ومهندسين وعلماء في مستقبل حياتهم.
إن هذه النظرة لتعلم وتعليم الرياضيات لا تعكس الواقع في معظم الفصول الدراسية والمدارس وإدارات التعليم. واليوم كثير من الطلاب لا يتعلمون الرياضيات التي يحتاجونها. وفي بعض الأحيان، لا يحصل الطلاب على الفرصة لأن يتعلموا رياضيات ذات معنى. وفي أحيان أخرى يفتقر الطلاب للالتزام أو لم يلزموا بالمنهج الحالي.
إن تحقيق الرؤية التي تناولتها مبادئ ومعايير الرياضيات المدرسية لن يكون سهلاً، ولكن المهمة هامة للغاية. يجب أن نزود طلابنا بأفضل تعليم ممكن للرياضيات، الذي يلبي طموحاتهم الشخصية وأهدافهم العملية في عالم متغير دائماً.
إن مبادئ ومعايير الرياضيات المدرسية لها أربعة مكونات رئيسية. أولاً، تعكس المبادئ للرياضيات المدرسية التوجهات الأساسية التي يبنى عليها التربويون قراراتهم التي تؤثر في الرياضيات المدرسية. وأسست هذه المبادئ قاعدة لبرامج الرياضيات المدرسية من خلال تبني القضايا الواسعة للمساواة والمنهج والتعليم والتعلم والتقويم والتقنية.
تصف المعايير للرياضيات المدرسية تبعاً للمبادئ مجموعة من الأهداف الشاملة لتدريس الرياضيات. وتمثل المعايير الخمسة الأولى الأهداف في مجالات المحتوى الرياضي للأعداد والعمليات والجبر والهندسة والقياس وتحليل البيانات والاحتمال الرياضي. وتصف الخمسة المعايير الأخرى الأهداف للإجراءات المتعلقة بحل المشكلات والتعليل والبرهان والربط والتواصل والتمثيل. وتصف المعايير مجتمعة المهارات الأساسية والإدراكية التي سوف يحتاجها الطلاب ليصبحوا أكثر فاعلية في القرن الواحد والعشرين.

مبادئ الرياضيات المدرسية Principles for School Mathematics
إن القرارات التربوية التي يتخذها المعلمون والمديرون والمهنيون الآخرون لها عواقب ذات أهمية بالغة للطلاب والمجتمع. وتقدم المبادئ للرياضيات المدرسية دليل مرجعي في صناعة هذه القرارات.

مبدأ المساواة The Equity Principle
يتطلب التميز في الرياضيات مساواة وتوقعات عالية ودعم قوي لجميع الطلاب.
مبدأ المنهج The Curriculum Principle
يعتبر المنهج أكثر من مجرد تجميع للأنشطة: يجب أن يكون متناسقاُ ويركز على الرياضيات المهمة ومترابطاً باتساق عبر الصفوف الدراسية.
مبدأ التعليم The Teaching Principle
يحتاج تعليم الرياضيات الفعال فهم ما يعرفه الطلاب وما يحتاجون تعلمه ثم تحديهم ودعمهم لتعلمه جيداً.
مبدأ التعلم The Learning Principle
يجب أن يتعلم الطلاب الرياضيات مع الفهم والبناء الفعال للمعلومات الجديدة من الخبرة والمعلومات السابقة.
مبدأ التقويم The Assessment Principle
لابد أن يدعم التقويم التعلم للرياضيات المهمة ويجهز المعلومات المفيدة لكل من المعلمين والطلاب.
مبدأ التقنية The Technology Principle
تعتبر التقنية عنصراً أساسياً في تعليم وتعلم الرياضيات؛ فهي تؤثر في الرياضيات التي تعلم وتحسن تعلم الطلاب.
معايير الرياضيات المدرسية Standards for School Mathematics
تصف معايير الرياضيات المدرسية الفهم والمعلومات والمهارات الرياضية التي يجب أن يحصل عليها الطلاب من الروضة إلى الصف الثاني عشر. ويحتوي كل معيار على هدفين إلى أربعة أهداف محددة يتم تحقيقها خلال الصفوف الدراسية. بالنسبة لمعايير المحتوى الخمسة، يتناول كل هدف إلى سبعة توقعات محددة للأربعة تجمعات صفية المأخوذة بعين الاعتبار في المبادئ والمعايير: الروضة إلى الصف الثاني، والصفوف 3-5، والصفوف 6-8، والصفوف 9-12. وبالنسبة لمعايير الإجراءات الخمسة، وصفت الأهداف من خلال أمثلة توضح كيف تبدو المعايير في التجمعات الصفية وما دور المعلم لتحقيق هذه المعايير. وعلى الرغم من أن كل معيار من هذه المعايير يطبق على جميع الصفوف، فإن نسبة التركيز على معيار معين سوف تختلف خلال التجمعات الصفية.
معايير المحتوى الرياضي Standards for Mathematics Content
الأعداد والعمليات (الحساب ( Number and Operations برامج التدريس من الروضة إلى الصف الثاني عشر(pre-K-12) يجب أن تمكن الطالب من أن:
• يدرك مفاهيم الأعداد، وطريقة تمثيل الأعداد، والعلاقات بين الأعداد، والأنظمة العددية.
• يفهم معنى العمليات وكيف تربط ببعضها البعض.
• يحسب بدقة وبراعة، ويعطي تقديرات معقولة.
يجب على الطالب في الصفوف من الروضة -الثاني أن:
• يعد مع التعرف والاستنتاج "كم" في مجموعات الأشياء.
• يستخدم نماذج متعددة لتطوير الفهم المبدئي للقيمة المكانية ونظام العد العشري.
• ينمي فهم مواقع وكميات الأعداد الكلية وتمثيلها واستخدامها بطرق مرنة تشمل علاقتها ببعضها البعض ونشر وتجميع الأعداد.
• يربط مسمى الأعداد ورموزها بالكميات التي تمثلها مستخدماَ نماذج محسوسة مختلفة وتمثيلات.
• يفهم المعاني المختلفة للجمع والطرح للأعداد الأولية والعلاقة بين العمليتين.
• يفهم أثر جمع وطرح الأعداد الكلية.
• يفهم المواقف التي تستلزم الضرب والقسمة مثل المجموعات المتساوية من الأشياء والتوزيع بالتساوي.
• يطور ويستخدم استراتيجيات لحساب الأعداد الكلية مع التركيز على الجمع والطرح.
• يطور الدقة والبراعة مع عمليات جمع عددين من رقم واحد وعمليات الطرح المقابلة لها.
• يستخدم طرق وأدوات مختلفة للحساب تتضمن الأشياء والحساب الذهني وحساب الورقة والقلم والأدوات الحاسوبية.
يجب على الطالب في الصفوف من 3 -5 أن:
• يفهم بنية القيمة المكانية لنظام العد العشري ويستطيع أن يمثل ويقارن الأعداد الكلية والعشرية.
• يتعرف التمثيلات المتكافئة لنفس العدد وينتجها بوساطة توليف ونشر الأعداد.
• يطور فهم الكسور كأجزاء من وحدات كاملة، وأجزاء من مجموعة، وكمواقع على خطوط الأعداد، وكحاصل قسمة للأعداد الكلية.
• يستخدم النماذج، والعلامات، والأشكال المتكافئة للحكم على الكسور.
• يتعرف وينتج أشكال متكافئة للكسور الاعتيادية، الكسور العشرية، والنسب المئوية.
• يستكشف الأعداد الأقل من صفر بتمديد خط الأعداد ومن خلال تطبيقات مألوفة.
• يصف أصناف الأعداد طبقاً للسمات مثل طبيعة عواملها.
• يفهم معاني مختلفة للضرب والقسمة.
• يفهم تأثيرات ضرب وقسمة الأعداد الكلية.
• يعين ويستخدم العلاقات بين العمليات مثل القسمة كمعكوس للضرب لحل المشكلات.
• يفهم ويستخدم خصائص العمليات مثل توزيع الضرب على الجمع.
• يطور الدقة والبراعة مع ضرب الأعداد المكونة من رقم واحد والقسمة المقابلة لها واستخدامها بالحساب الذهني للمسائل ذات العلاقة مثل 30×50.
• يطور الدقة والبراعة في جمع وطرح وضرب وقسمة الأعداد الكلية.
• يطور ويستخدم استراتجيات لتقدير النتائج للعمليات الحسابية على الأعداد الكلية ويحكم على معقولية النتائج.
• يطور ويستخدم استراتجيات لتقدير الحسابات التي تحتوي على كسور اعتيادية وعشرية في مواقف ذات علاقة بخبرات الطلاب.
• يستخدم النماذج البصرية والعلامات والأشكال المتكافئة ليجمع ويطرح الكسور الاعتيادية والعشرية.
• يختار طرق وأدوات مناسبة لإجراء العمليات الحسابية من بين الحسابات الذهنية والتقديرات والآلات الحاسوبية واستخدام الورقة والقلم طبقاً لبيئة وطبيعة الحسابات ويستخدم الطريقة والأداة المختارة.
الجبر Algebra
برامج التدريس من الروضة إلى الصف الثاني عشر(pre-K-12) يجب أن تمكن الطالب من أن:
• يطور الأنماط والعلاقات والدوال.
• يمثل ويحلل المواقف الرياضية والبنى الجبرية مستخدماً الرموز الجبرية.
• يستخدم النماذج الرياضية لتمثيل وفهم العلاقات النوعية.
• يحلل التغير في بيئات مختلفة.
يجب على الطالب في الصفوف من الروضة -الثاني أن:
• ينظم ويصنف ويرتب الأشياء بالنسبة للحجم والعدد والخصائص الأخرى.
• يتعرف ويصف ويكمل الأنماط مثل متوالية الأصوات والأشكال أو الأنماط العددية البسيطة ويحول من تمثيل إلى آخر.
• يحلل كيف يمكن توليد كل من أنماط التكرار والزيادة.

• يوضح المبادئ العامة والخواص للعلميات مثل التجميع مستخدماً أعداداً محددة.
• يستخدم تمثيلات محسوسة ومصورة ولفظية لتطوير فهم الأشكال الرمزية المبتكرة.
• ينمذج مواقف تشمل الجمع والطرح للأعداد الكلية مستخدماً الأشياء والصور والرموز.
• يصف التغير النوعي مثل نمو طول الطالب.
• يصف التغير العددي مثل نمو الطالب بمقدار 2 أنش في سنة واحدة.
يجب على الطالب في الصفوف من 3 -5 أن:
• يصف ويمدد ويكون تعميمات عن الأنماط الهندسية والعددية.
• يمثل ويحلل الأنماط والدوال مستخدماً الكلمات والجداول والرسوم.
• يميز الخصائص مثل الإبدال والتجميع والتوزيع ويستخدمها في العمليات الحسابية مع الأعداد الكلية.
• يمثل فكرة المتغير كمجهول القيمة مستخدماً الحروف أو الرموز الجبرية.
• يعبر عن العلاقات الرياضية مستخدماً المعادلات.
• ينمذج مواقف المشكلات الرياضية بوساطة الأشياء ويستخدم التمثيلات مثل الرسوم والجداول والمعادلات ليستخلص النتائج.
• يستقصي كيف أن التغير في أحد المتغيرات يستلزم التغير في المتغير الثاني.
• يميز ويصف المواقف الرياضية باستخدام الثوابت أو المتغيرات والمقارنة بينها.
الهندسة Geometry
برامج التدريس من الروضة إلى الصف الثاني عشر(pre-K-12) يجب أن تمكن الطالب من أن:
• يحلل صفات وخصائص الأشكال الهندسية ذات البعدين أو ثلاثية الأبعاد، وينمي الحجج الرياضية عن العلاقات الهندسية.
• يعين الإحداثيات، ويصف العلاقات الفراغية مستخدماً الإحداثيات الهندسية وغيرها من أنظمة التمثيل.
• يطبق التحويلات والتماثلات لتحليل المواقف الرياضية.
• يستخدم التمثيل البصري والتعليل الفراغي والنمذجة الهندسية لحل المشكلات.
يجب على الطالب في الصفوف من الروضة -الثاني أن:
• يتعرف ويسمي ويبني ويرسم ويقارن ويصنف الأشكال ثنائية وثلاثية الأبعاد.
• يصف خصائص وأجزاء الأشكال ثنائية وثلاثية الأبعاد.
• يستقصي ويتنبأ بنتائج ضم وتجزيء الأشكال ثنائية وثلاثية الأبعاد.
• يصف ويسمي ويفسر الأماكن النسبية في الفراغ ويطبق الأفكار عن المكان النسبي (فوق، تحت، قريب، بعيد، بين).
• يصف ويسمي ويفسر الاتجاه والمسافة في الفراغ ويطبق الأفكار عن الاتجاه والمسافة (يمين، يسار، المسافة والقياس).
• يجد ويسمي الأماكن مستخدماً العلاقات البسيطة مثل "قريب من" وفي الأنظمة الإحداثية مثل الخارطة.
• يتعرف ويطبق الإزاحة والالتفاف والانعكاس.
• يتعرف وينتج أشكالاً لها تناظرات.
• ينتج صوراً ذهنية للأشكال الهندسية مستخدماً الذاكرة الفراغية والتمثيل البصري الفراغي.
• يتعرف ويمثل الأشكال من وجهات مختلفة.
• يرجع الأفكار في الهندسة إلى الأفكار في الأعداد والقياس.
• يتعرف الأشكال والبني في البيئة ويحدد مواقعها.
يجب على الطالب في الصفوف من 3 -5 أن:
• يعين ويقارن ويحلل خصائص الأشكال ذات البعدين وثلاثية الأبعاد وينمي مجموعة مفردات يصف بها تلك الخصائص.
• يصنف الأشكال ذات البعدين وثلاثية الأبعاد طبقاً لخصائصها وينمي تعريفات لأصناف الأشكال مثل المثلثات والأهرامات.
• يستقصي ويصف ويبرر نتائج تقسيم وجمع وتحويل الأشكال.
• يستكشف التطابق والتشابه.
• يكون ويختبر التخمينات (الحدس الرياضي) عن الخصائص الهندسية والعلاقات وينمي حجج منطقية لتبرير النتائج.
• يصف الموقع والحركة مستخدماً اللغة العادية و المفردات الهندسية.
• ينشئ ويستخدم الأنظمة الإحداثية لتحديد المواقع ويصف المسارات.
. يوجد المسافة بين النقط على الخطوط الأفقية والرأسية للنظام الإحداثي.
• يتنبأ ويصف النتائج للإزاحة والانعكاس والتدوير للأشكال ذات البعدين.
• يصف الحركة أو سلسلة الحركات التي سوف توضح أن الشكلين متطابقان.
• يعين ويصف خط التماثل والدوران في الأشكال والتصميمات ذات البعدين وثلاثية الأبعاد.
• يبني ويرسم الأشياء الهندسية.
• يكون ويصف تصورات ذهنية للأشياء والأنماط والمسارات.
• يعين ويبني الشيء ثلاثي الأبعاد من تمثيلات ذات بعدين لذلك الشيء.
• يعين ويبني تمثيلاً ذا بعدين لشيء ثلاثي الأبعاد.
• يستخدم نموذج هندسي لحل المشكلات في مجالات رياضية أخرى مثل الأعداد والقياس.
• يتعرف الأفكار الهندسية والعلاقات ويطبقها في مواضيع أخرى وفي حل المشكلات التي تظهر في الصف الدراسي أو الحياة اليومية.
القياس Measurement
برامج التدريس من الروضة إلى الصف الثاني عشر(pre-K-12) يجب أن تمكن الطالب من أن:
• يفهم قابلية القياس للأشياء والوحدات، والنظم، وإجراءات القياس.
• يطبق التقنيات المناسبة، والأدوات والصيغ لتحديد القياسات.
يجب على الطالب في الصفوف من الروضة -الثاني أن:
• يتعرف خصائص الطول والحجم والوزن والمساحة والزمن.
• يقارن ويرتب الأشياء طبقاً لهذه الخصائص.
• يفهم كيف يقيس مستخدماً الوحدات القياسية وغير القياسية.
• يختار الوحدة والأداة المناسبة للخاصية المراد قياسها.
• يقيس بنسخ مكررة لوحدات لها نفس الحجم مثل قصاصات الورق المرصوصة بنهاية بعضها البعض.
• يستخدم تكراراً لوحدة واحدة لقياس شيء أكبر من الوحدة نفسها على سبيل المثال قياس طول غرفة بعصا طولها متر واحد.
• يستخدم أدوات القياس.
• يطور مرجعية عامة للقياسات لعمل المقارنات والتقديرات.
يجب على الطالب في الصفوف 3 -5 أن:
• يفهم السمات مثل الطول والمساحة والوزن والحجم وانفراج الزاوية ويختار نوع الوحدة المناسبة لقياس كل سمة.
• يفهم الحاجة للقياس باستخدام وحدات معيارية ويألف التعامل مع الوحدات المعيارية في الأنظمة التقليدية والمترية.
• يتمم تحويلات بسيطة لوحدة القياس مثل التحويل من السنتيمترات إلى الأمتار ضمن نظام القياس.
• يفهم أن القياسات تقريبية ويستنتج كيف أن الفروق في الوحدات يؤثر على دقة القياس.
• يكتشف ماذا يحدث لقياسات الشكل ذي البعدين مثل محيطه ومساحته عندما يتم تغيير الشكل بطريقة ما.
• يطور استراتيجيات لتقدير المحيطات والمساحات والحجوم للأشكال غير المنتظمة.
• يختار ويطبق وحدات معيارية مناسبة وأدوات لقياس الطول والمساحة والحجم والوزن والوقت والحرارة والزاوية.
• يختار ويستخدم علامات لتقدير القياسات.
• يطور ويفهم ويستخدم صيغاً لإيجاد مساحة المستطيلات والمثلثات ومتوازيات الأضلاع.
• يطور استراتيجيات لحساب المساحة السطحية والحجم لمتوازي المستطيلات.
تحليل البيانات والاحتمال الرياضي (الإحصاء) Data analysis and Probability
برامج التدريس من الروضة إلى الصف الثاني عشر(pre-K-12) يجب أن تمكن الطالب من أن:
• يصوغ الأسئلة التي يمكن تقديمها مع البيانات، وجمع وتنظيم وعرض البيانات وثيقة الصلة بالموضوع.
• يختار ويستخدم الطرق الإحصائية المناسبة لتحليل البيانات.
• يطور ويقوم الاستدلالات والتنبؤات المبنية على البيانات.
• يفهم ويطبق المفاهيم الأساسية للاحتمالات الرياضية.
يجب على الطالب في الصفوف من الروضة -الثاني أن:
• يطرح أسئلة ويجمع بيانات عن نفسه وزملائه والمحيطين به.
• يصنف ويبوب الأشياء طبقاً لخصائصها وينظم البيانات عن الأشياء.
• يمثل البيانات مستخدماً أشياء محسوسة وصوراَ ورسومات.
• يصف أجزاء البيانات ومجموعة البيانات ككل متكامل ليحدد ما تمثله البيانات.
• يناقش الأحداث المتصلة بخبرات الطلاب كأحداث متوقعة أو غير متوقعة.
يجب على الطالب في الصف 3 -5 أن:
• يصمم استقصاءات لتقديم سؤال يأخذ بعين الاعتبار كيف أن طرق جمع البيانات تؤثر على طبيعة مجموعة البيانات.
• يجمع البيانات مستخدماً الملاحظة والمسح والتجربة.
• يمثل البيانات مستخدماً الجداول والرسوم مثل خط الانتشار والأعمدة البيانية والخطوط البيانية.
• يتعرف الاختلافات في تمثيل البيانات الفئوية والعددية.
• يصف شكل وأهمية خصائص مجموعة من البيانات ويقارن مجموعات البيانات المترابطة مع التركيز على كيفية توزعها.
• يستخدم مقاييس النزعة المركزية مركزاً على الوسيط ويستنتج ماذا يظهر أو لا يظهر عن مجموعة البيانات.
• يقارن تمثيلات مختلفة لنفس البيانات ويقوم درجة توضيح كل تمثيل للمظاهر المهمة للبيانات.
• يقترح ويبرر النتائج والتنبؤات المبنية على البيانات ويصمم دراسات لاستقصاءات أقوى للنتائج والتنبؤات.
• يصف الأحداث كمتوقعة أو غير متوقعة الحدوث ويناقش درجة الاحتمال مستخدماً الكلمات "أكيد، متساوي الاحتمال، مستحيل".
• يتنبأ باحتمال النتائج للتجارب البسيطة ويختبر التنبؤات.
• يفهم أن قياس الاحتمال للحدث يمكن تمثيله بوساطة الأعداد من الصفر إلى الواحد.
معايير الإجراءات الرياضية Standards for Mathematics Process
حل المشكلات Problem Solving
برامج التدريس من الروضة إلى الصف الثاني عشر(pre-K-12) يجب أن تمكن الطالب من أن:
• يبني معارف رياضية جديدة من خلال حل المشكلات.
• يحل المشكلات التي تظهر في الرياضيات والبيئات الأخرى.
• يطبق ويكيف العديد من الاستراتيجيات المناسبة لحل المشكلات.
• يضبط ويتفكر في إجراءات حل المشكلة.
التعليل والبرهان Reasoning and Proof
برامج التدريس من الروضة إلى الصف الثاني عشر(pre-K-12) يجب أن تمكن الطالب من أن:
• يتعرف التعليل والبرهان كمظاهر أصيلة للرياضيات.
• يكون ويستقصي التخمينات (الحدس) الرياضية.
• يطور ويقوم الحجج والبراهين الرياضية.
• يختار ويستخدم أنواعاً مختلفة من التعليلات وطرق البرهان.
التواصل Communication
برامج التدريس من الروضة إلى الصف الثاني عشر(pre-K-12) يجب أن تمكن الطالب من أن:
• ينظم ويدعم تفكيره الرياضي من خلال التواصل.
• ينقل تفكيره الرياضي مترابطاً وواضحاً إلى أقرانه ومعلميه والآخرين.
• يحلل ويقوم التفكير الرياضي واستراتيجيات الآخرين.
• يستخدم لغة الرياضيات للتعبير عن الأفكار الرياضية بدقة.
الترابط Connections
برامج التدريس من الروضة إلى الصف الثاني عشر(pre-K-12) يجب أن تمكن الطالب من أن:
• يتعرف ويستخدم الترابط خلال الأفكار الرياضية.
• يفهم كيف أن الأفكار الرياضية مترابطة ومبنية فوق بعضها البعض لتنتج بناء واحداً مترابطاً.
• يتعرف ويطبق الرياضيات في بيئات خارج الرياضيات.
التمثيل Representation
برامج التدريس من الروضة إلى الصف الثاني عشر(pre-K-12) يجب أن تمكن الطالب من أن:
• يكون ويستخدم تمثيلات لتنظيم وتسجيل وتواصل الأفكار الرياضية.
• يختار ويطبق ويترجم عبر التمثيلات الرياضية لحل المشكلات.
• يستخدم التمثيلات لنمذجة وتفسير الظواهر الطبيعية والاجتماعية والرياضية.

المراحل الخمس للتصميم التعليمي
اعداد/ بشير على عبد الله الحكيمي

مرحلة التحليل:
يقوم المصمم التعليمي بتنفيذ هذه المرحلة، حيث يتم من خلالها توضيح المشكلة التعليمية والغايات والأهداف التعليمية والمتعلمين وبيئة التعلم القائمة على المعرفة والمهارات المحددة. وتشمل مرحلة التحليل المراحل الاتية:
اولاً/ تحليل الحاجات التعليمية.
الحاجات هي فرص تحسين الأداء وتعتمد بشكل أساسي على التناقض بين ما هو كائن وما ينبغي أن يكون، وبين الحقيقي والمثالي، وبين الظروف الحالية والمعايير المرغوب تحقيقها. وبين الانجاز الحقيقي الواقعي وأفضل ما يمكن تحقيقه في النتاجات والمخرجات أو النتائج ويمكن تحديد الحاجات في الزمن الماضي والحاضر وتنبؤها في المستقبل. ومن الحاجات الاساسية التي ينبغي التركيز عليها عند الطلبة الصغار والكبار:-
- المتطلبات النفسية التي يؤدي إشباعها إلى الاتزان
- الحاجة إلى الأمن
-الحاجة إلى النجاح
- الحاجة الي التفاعل مع المجتمع
-الحاجة الى فهم الاحداث الجارية
-الحاجة الى الاستقلالية
-الحاجة للحرية
اما المهارات التعليمية التي ينبغي الاهتمام بها في هذه المرحلة فهي
- مهارة التفكير الناقد
- مهارة حل المشكلات
- مهارة المشاركة الاجتماعية
- مهارة التواصل الاجتماعي

ثانياً/ تحليل الاهداف التعليمية:
تهدف العملية التعليمية الى احداث تغيرات معينة مرغوبة في سلوك الطلاب، وقد تتضمن هذه التغيرات تنمية المعرفة او اكتساب المهارات والاتجاهات والقيم لدى الطلاب او تنمية قدراتهم على التفكير العلمي، وتنمية ميولهم العلمية وتقديرهم للعلم والعلماء. فالهدف التعليمي عبارة تصف بدقة ووضوح التغيرات المراد احداثها لدى الطلاب نتيجة تفاعلهم مع الخبرات المقدمة لهم. وتكمن اهمية الاهداف التعليمية في الاتي:
1- الاهداف تساعد على اختيار خبرات التعلم المناسبة.
2- تساعد المعلم على اختيار طرق واساليب التدريس والوسائل التعليمية، واوجة النشاط التعليمي بما يحقق اكتساب الخبرات التعليمية التي تم تحديدها مسبقاً.
3- تساعد على اختيار اساليب التقويم المناسبة.
وتنقسم الاهداف التعليمية الى ثلاثة اقسام هي:
- الاهداف العامة ( الغايات ): وهذه الاهداف يتم وضعها من قبل الجهات العليا الرسمية وهي تعبر عن سياسة الدولة وتوجهاتها. وهي اهداف بعيدة المدى ولا يتم تحقيقها في فترة زمنية محددة، وهي اعم واشمل، وعند وضعها لابد من مراعاة فلسفة المجتمع واهدافه وحاجاته وقيمة وسياسة الدولة الداخلية والخارجية، وظروف الدوله الاقتصادية، والدين الرسمي بها، وطبقات المجتمع ونشاطهم البشري. وهذه الاهداف لها مواصفات مثل:
- ان تكون اهداف مستقبلية.
- وان تكون مرتبطة بحاجات المتعلمين واهتماماتهم الشخصية ،
- ان تحاكي واقع المجتمع.
- ان تستند الى فلسفة تربوية واضحة.

- الاهداف الوسطية :
وفيها يتم تحويل الهدف العام إلى مجموعة من الأهداف الإجرائية التي تحتوي كل منها على نقطة واحدة بسيطة يمكن قياسها.
وينبغي أخذ الاعتبارات الآتية عند تحيد الأهداف التربوية وصياغتها:
1- مناسبة الهدف مع مستوى قدرة المتعلم أو المتدرب على الأداء.
2- ارتباط الهدف بحاجة حقيقية لدى المتعلم، إذ يمكن أن تشتق الأهداف التربوية العامة من تقدير الحاجات .
3- ارتباط الهدف بالمحتوى التعليمي بشكل مباشر.
4- تحديد الهدف الفعل الذي سيقوم به المتعلم أو المتدرب.
5- تعيين الوقت اللازم لتحقيق الهدف.
6- تجريب الهدف على عينة من المتعلمين أو المتدربين.

- الاهداف السلوكية الاجرائية: وهي اهداف خاصة بدروس الوحدات ولها معايير ومواصفات محددة منها :-
1- محددة تحديداً واضحا وبفترة زمنية محددة.
2- ان تكون قابلة للقياس والملاحظة
3- ان تراعي الفروق الفردية بين المتعلمين
4- مناسبة لقدرات الطالب
5- تراعى الإمكانات المادية للمدرسة
6- تصاغ الأهداف صياغة إجرائية

ثالثاً / تحليل المحتوى
هنا يتم تحديد واختيار المحتوى من مصادر مختلفة دون الاعتماد على مصدر واحد ، وعلى النحو الآتي :
تحديد المحتوى: بناء على الأهداف العامة والإجرائية التي تم تحديدها، يتم تحديد واختيار المحتوى من مصادر مختلفة.
اختيار المحتوى المناسب للأهداف : أن يحقق المحتوى الأهداف الخاصة للفئة المستهدفة ويكون مناسباً لمستواهم اللغوي والعقلي والمعرفي، ونستطيع تحقيق ذلك من خلال المقرر للمادة العلمية أو من خلال المراجع المطبوعة وغير المطبوعة.

معايير اختيار المحتوى :
أن عملية اختيار المحتوى لها معايير معينة ، يجب أن تؤخذ في الاعتبار ، هذه المعايير نتناولها فيما يأتي :
1- أن يرتبط المحتوى بالأهداف التعليمية
أن ارتباط المحتوى بالأهداف المراد تحقيقها من أهم معايير الاختيار، ذلك لأننا خلال العملية التعليمية نحاول الوصول لأهداف معينة وأحداث الوسائل لتحقيق هذا هو محتوى المنهج، لذا يجب أن يكون المحتوى ترجمة صادقه للأهداف وإلا لما تمكنا من تحقيقها .
2- أن يكون المحتوى صادقا وذات دلالته
الصدق والدلالة تستلزم عدة اعتبارات أساسية ، فالمحتوى يعتبر صادقا وله دلالته إذا كأن ما يحتويه من معارف حديثة وصحيحة من الناحية العلمية البحتة ، إذا كانت هذه المعارف تعتبر أساسية للمادة نفسها ويمكن الحكم على ذلك بمدى قابلية هذه المعارف للتطبيق على مجالات واسعة ومواقف متنوعة ، كما أن دلالة المحتوى تعنى قدرته على اكتساب الطلبة روح المادة وطريقة البحث فيها .

3- أن يرتبط المحتوى بالواقع الثقافي الذي يعيش فيه الطالب
يجب أن تكون المعارف المختارة متمشية مع واقع حياة الطالب ، وتساعده على فهم الظواهر التي تحدث حوله والمشكلات التي يمكن أن تنجم عن هذه الظواهر وكيفية مواجهتها ، كما يجب أن تشمل هذه المعارف بقدر ما تمسح به المادة على معلومات عن مختلف النظم في المجتمع .

4- أن يكون متوازن بين شمول وعمق المحتوى
الشمول يعنى المجالات التي يغطيها المحتوى، ويتناولها بالدراسة بحيث تكفى لإعطاء فكرة واضحة عن المادة ونظامها، أما العمق فينبغي تناول أساسيات المادة مثل المبادئ والمفاهيم والأفكار الأساسية وكذلك تطبيقها بشئ من التفصيل الذي يلزم لفهمها كاملا ويربطها بغيرها من المبادئ والمفاهيم والأفكار ، ويمكن تطبيقها في مواقف جديدة .

5- أن يراعى المحتوى ميول وحاجات الطلبة
تعتبر الدافعية من أهم شروط حدوث عملية التعلم ، والاهتمام بميول الطلبة وحاجتهم من خلال المحتوى يوجد الدافع لديهم للإقبال على دراسة المحتوى ، وييسر عملية تعلمهم ، لذا يعتبر مراعاة ميول الطلبة وحاجتهم هو أحد المعايير التي يتم على أساسها اختيار المحتوى بحيث يكون ملائما لمستوى الطلبة وللقدرات العقلية والجسمية لمرحلة النمو التي يمرون بها، وعدم مراعاة المحتوى لهذا قد يسبب لهم نوعا من الإحباط ، وبالتالي عدم قدرتهم على مواصلة دراستهم.

تنظيم المحتوى:
- التنظيم المنطقي وفيه تنظم المادة وفقا لطبيعتها وعادة ما تفرض طبيعة المادة أن نبدأ بالمعلوم ، ثم نتدرج إلى المجهول أو أن نبدأ من البسيط إلى المركب أو من المحسوس إلى المجرد وهكذا ، وهذا لا يتعارض مع التنظيم السيكولوجي إذا ما راعينا أثناء التدرج مستوى الطلبة وخلفيتهم الإدراكية والتسلسل في الطرق التي يتعلمون بها.
- التنظيم السيكولوجي وفية يتم مراعاه طبيعة الطلبة ونموهم العمري والعقلي، مع مراعات حاجاتهم وميولهم.

مكونات المحتوى: هناك ثلاثة مكونات للمحتوى هي: مكونات معرفية، ووجدانية، ومهارية.
وهذه الثلاثة المكونات تشمل الحقائق، والمفاهيم، والتعميمات، والقوانين، والمبادئ ، والنظريات. والاتجاهات، والقيم، والميول، والرغبات، والمهارات المختلفة.

رابعاً / تحليل المهمات التعليمية
ويكون تحليل المهمات التعليمية من خلال:
- ربطها بالاهداف التعليمية.
- جعل تلك المهمات مثيرة لتفكير المتعلمين
- ان تستدعي المعارف السابقة للمتعلمين، وتعمل على ايصالهم الى معارف جديدة.
خامساً/ تحليل المتعلمين
إن معرفة خصائص المتعلم مهمة للقائمين بعلمية التصميم وخاصة عند اختيار المحتوى والأهداف السلوكية والأساليب والأنشطة وإستراتيجية التدريس.
بشكل عام لتحليل المتعلمين : كأعمارهم، ومستوياتهم التعليمية صفوفهم، والمستويات الثقافية والاجتماعية ، والاقتصادية، وكذلك معرفتهم ومهاراتهم السابقة واتجاهاتهم نحو المادة التعليمية، وخصائصهم النفسية، ومن المهم أيضا في التصميم أن يتم تحديد المهارات والمعارف التي يجب أن تتوفر في المتعلم قبل تعلمه .
• المواصفات العقلية ( الاستعداد للتعلم، مراحل النمو العقلي واللغوي، مستوى القراءة، مستوى التعلم الصوري، استراتيجيات التعلم، معلومات الطلاب السابقة والمتطلبات السابقة.
• المواصفات الجسمية كالصحة و العمر.
• المواصفات التأثيرية و الشعورية أو الانفعالية ( هوايات التعلم، محفزات التعلم، رؤية الطلاب تجاه المواد الدراسية، رؤية الطلاب حول التعلم، الثقة بالنفس، الانضباط....الخ.
• المواصفات الاجتماعية الأسرة وجماعة الاقران
هناك أنواع من المعلومات يمكن جمعها عن المتعلم
• معلومات معرفية يعرفها المتعلم عن الموضوع
• مهارات الاتصال اللغوية والاستيعاب عن طريق السمع والقراءة والكتابة
• أسلوب التدريس الذي يتعلم بشكل أفضل عند تطبيقه
• اهتمامات المتعلم واتجاهاته نحو التعلم, والأشخاص والمدرسة
• الصحة الجسدية والعقلية وقدراته على تحمل الضغط والجهد .
كفايات المتعلمين :-
• الأسلوب الأمثل لاختبار تحصيلهم
• تفصيلات المتعلمين ومشاكلهم ووسائط التعلم
• خبرات المتعلم السابقة
• خصائص المتعلم النمائية.

خصائص النمو الذهني للطلبة من13- 18 سنة :-
نمو الذكاء بسرعة تتنافى مع تقدم المتعلم نحو النضج وهناك خصائص:-
1- تنمو لدية القدرة على إدراك المفاهيم المجردة
2- يكون المتعلم أكثر انتباه بشكل نسبي
3- نمو قدرات التفكير
4- تظهر الميول
5- حاجاتهم على نمو فلسفتهم في الحياة تبعا للدين والسياسة والأخلاق

خصائص النمو الاجتماعي:
1- الحرص على تأكيد الذات
2- التدرج في تكوين العلاقات والصداقات واتساعها
3- التأثر بالجماعة والإعجاب بالبارزين
4- تعلم الهوية المحددة له وتطوير الثقة بالنفس
5- مواجهة مشكلة تقبل الآخرين له ضمن الفريق الواحد
سادساً/ تحليل البيئة التعليمية
من خلال الامور الاتية:-
- وصف الإمكانات المتاحة في بيئة التعلم والوقت الملائم ، والمناخ المدرسى .
- تحديد مواصفات الفصول و الإمكانات الواجب توفرها لتدريس هذه الوحدة أو المادة التدريسية
- وصف المدرسة و النظام التابع لها.