تعلّم العلوم... لا تنس هذه العشرة
تدريس العلوم يساعد على فهم الظواهر المرتبطة بحياتنا(Getty)
ما الذي يمكنك أن تتذكره من المواد العلمية التي قمت بدراستها في المدرسة؟ إذا وجهنا هذا السؤال لطلاب المدارس بوطننا العربي غالبا ما سنجد أن الإجابة هي نسيان جزء كبير مما تم دراسته من العلوم وعدم القدرة على تذكره.
ولعل السبب الأساسي في مشكلة نسيان العلوم تلك هو طريقة تدريس العلوم الخاطئة التي تعرض لها أولئك الطلبة، والتي ترتكز على معرفة واستظهار كم هائل من المعرفة العلمية ممثلة في الحقائق والنظريات والمعادلات في مختلف الفروع، دون الولوج إلى الأفكار والمبادئ الأساسية للعلم. وبالتالي تتحول مادة العلوم في المدارس إلى مادة جافة معنية بحفظ بعض المعلومات بغرض اجتياز الامتحانات فقط لا غير، ثم نسيانها بعد ذلك.
إن الهدف الأساسي من تدريس مادة العلوم بالمدارس هو مساعدة الطلاب على فهم الظواهر والأحداث المرتبطة بحياتنا كلها، بالإضافة إلى فهم دور العلم في تقديم تفسيرات لكل ما يحدث من حولنا. ولن يتحقق هذا الهدف بالحفظ والتلقين، بل بفهم الأفكار والمبادئ الأساسية التي يقوم عليها العلم، وهذا ما يجب أن يتعلمه الطالب من العلوم.
من أجل ذلك اجتمع ثلة من الخبراء التربويين في تدريس العلوم بالإضافة إلى علماء من مختلف المجالات لتحديد تلك الأفكار العلمية الرئيسية التي ينبغي تدريسها للطلبة بالمدارس، حيث أطلقوا عليها "الأفكار العشرة الأساسية للعلم" والتي سنتناولها فيما يلي:
1- جميع المواد الموجودة بالكون تتكوّن من جسيمات صغيرة.
حيث تمثل الذرات الوحدة الأساسية لجميع الأشياء الموجودة في الكون سواء كانت حية أم غير حية. ويمكن لهذه الذرات أن يعاد ترتيبها من خلال التفاعلات الكيميائية للحصول على مواد مختلفة بصفات مختلفة.
2- الأجسام يمكنها التأثير على بعضها البعض عن بُعد.
حيث يمكن للأجسام أن تؤثر على أجسام أخرى بعيدة عنها، كما هو الحال في الجاذبية والمغناطيسية، أو انتقال موجات الصوت والضوء بين المصدر والمستقبِل.
3- تغيير حركة جسم ما تتطلب وجود قوة مؤثرة عليه.
حيث إذا أثرت قوة ما على جسم ثابت أو متحرك فإنها ستتسبب في تغيير سرعة حركته أو اتجاهها. وهذا ما يمكنه أن يفسر حركة جميع الأجسام الموجودة في هذا الكون من كرة صغيرة تتدحرج على سطح مائل إلى كوكب ضخم يدور حول نجم.
4- الطاقة الكلية الموجودة بالكون ثابتة فهي لا تفنى ولا تستحدث من العدم ولكنها تتحول من صورة إلى أخرى.
حيث إن العديد من العمليات تحتاج إلى طاقة لإتمامها فتتحول الطاقة من صورة إلى أخرى وتنتقل من جسم إلى آخر دون أن تنتهي أو تنشأ من العدم.
اقــرأ أيضاً
5- تركيب الأرض وغلافها الجوي وجميع العمليات التي تحدث بداخلهما تشكل سطح الأرض والأحداث المناخية.
حيث إن حركة الماجما بقلب الكرة الأرضية تؤثر على سطح الأرض. كما أن حركة الرياح والأمطار وجميع الظواهر الجوية تتأثر بدور حرارة الشمس في تسخين الأرض والبحار والهواء.
6- مجموعتنا الشمسية هي جزء صغير جداً من مجرة واحدة من ملايين المجرات بالكون.
حيث إن كوكب الأرض يدور حول الشمس مع سبع كواكب أخرى مكونا المجموعة الشمسية، والتي تدور بدورها مع عدة مليارات من نجوم أخرى حول مركز مجرتنا درب التبانة، والتي تعد واحدة من ملايين المجرات بالكون التي تفصل بينها مسافات شاسعة.
7- الخلية هي وحدة البناء الأساسية للكائنات الحية.
حيث تتكون جميع الكائنات الحية من خلية واحدة أو أكثر، وتحدث جميع الوظائف الأساسية اللازمة للحياة بداخل الخلية.
8- تحتاج الكائنات الحية إلى إمدادات من الطاقة والمواد لتواصل حياتها.
حيث يمثل الغذاء المصدر الأساسي للطاقة والمواد التي تحتاجها مختلف الكائنات الحية لأداء وظائفها الحيوية. وفي أي نظام بيئي تتنافس الكائنات الحية على مصادر الغذاء لتتمكن من الاستمرار في الحياة.
9- المعلومات الوراثية تنتقل من جيل إلى آخر.
حيث تنتقل المعلومات الوراثية المخزنة في الحمض النووي من الآباء إلى الأبناء، وتحدد تلك المعلومات الوراثية طريقة نمو وتركيب الكائن الحي.
10- تنوع الكائنات الحية والمنقرضة ناشئ عن التطور.
حيث يعتقد العلماء أن جميع الكائنات الحية قد نشأت من سلف مشترك يتمثل في خلية واحدة. وعلى الرغم من الجدل حول التطور في عالمنا العربي، إلا أن الأمر يعد محسوما علميا كواحد من الأفكار الأساسية للعلم.
وأخيرا فإن تلك الأفكار العشرة الأساسية للعلم لا تعني مقدار المعرفة العلمية التي ينبغي على الطالب تحصيلها خلال دراسته بالمدرسة، فهي تمثل الخطوط العريضة التي ينبغي أن تدور حولها مناهج وطريقة تدريس العلوم. حيث يجب تقديم المعرفة المتعلقة بتلك الأفكار بشكل متدرج يلائم المراحل العمرية المختلفة للطلبة، ليتحقق الهدف الرئيسي من تدريس العلوم بمساعدة الطلبة على فهم وتفسير العالم والظواهر الموجودة به من خلال تلك الأفكار، بدلا من حفظ واستظهار ما لا طائل منه ثم نسيانه بعد ذلك!
(أكاديمي بمجال التواصل العلمي بجامعة إدنبرة بالمملكة المتحدة، وكاتب مستقل)
اقــرأ أيضاً
حيث تمثل الذرات الوحدة الأساسية لجميع الأشياء الموجودة في الكون سواء كانت حية أم غير حية. ويمكن لهذه الذرات أن يعاد ترتيبها من خلال التفاعلات الكيميائية للحصول على مواد مختلفة بصفات مختلفة.
2- الأجسام يمكنها التأثير على بعضها البعض عن بُعد.
حيث يمكن للأجسام أن تؤثر على أجسام أخرى بعيدة عنها، كما هو الحال في الجاذبية والمغناطيسية، أو انتقال موجات الصوت والضوء بين المصدر والمستقبِل.
3- تغيير حركة جسم ما تتطلب وجود قوة مؤثرة عليه.
حيث إذا أثرت قوة ما على جسم ثابت أو متحرك فإنها ستتسبب في تغيير سرعة حركته أو اتجاهها. وهذا ما يمكنه أن يفسر حركة جميع الأجسام الموجودة في هذا الكون من كرة صغيرة تتدحرج على سطح مائل إلى كوكب ضخم يدور حول نجم.
4- الطاقة الكلية الموجودة بالكون ثابتة فهي لا تفنى ولا تستحدث من العدم ولكنها تتحول من صورة إلى أخرى.
حيث إن العديد من العمليات تحتاج إلى طاقة لإتمامها فتتحول الطاقة من صورة إلى أخرى وتنتقل من جسم إلى آخر دون أن تنتهي أو تنشأ من العدم.
5- تركيب الأرض وغلافها الجوي وجميع العمليات التي تحدث بداخلهما تشكل سطح الأرض والأحداث المناخية.
حيث إن حركة الماجما بقلب الكرة الأرضية تؤثر على سطح الأرض. كما أن حركة الرياح والأمطار وجميع الظواهر الجوية تتأثر بدور حرارة الشمس في تسخين الأرض والبحار والهواء.
6- مجموعتنا الشمسية هي جزء صغير جداً من مجرة واحدة من ملايين المجرات بالكون.
حيث إن كوكب الأرض يدور حول الشمس مع سبع كواكب أخرى مكونا المجموعة الشمسية، والتي تدور بدورها مع عدة مليارات من نجوم أخرى حول مركز مجرتنا درب التبانة، والتي تعد واحدة من ملايين المجرات بالكون التي تفصل بينها مسافات شاسعة.
7- الخلية هي وحدة البناء الأساسية للكائنات الحية.
حيث تتكون جميع الكائنات الحية من خلية واحدة أو أكثر، وتحدث جميع الوظائف الأساسية اللازمة للحياة بداخل الخلية.
8- تحتاج الكائنات الحية إلى إمدادات من الطاقة والمواد لتواصل حياتها.
حيث يمثل الغذاء المصدر الأساسي للطاقة والمواد التي تحتاجها مختلف الكائنات الحية لأداء وظائفها الحيوية. وفي أي نظام بيئي تتنافس الكائنات الحية على مصادر الغذاء لتتمكن من الاستمرار في الحياة.
9- المعلومات الوراثية تنتقل من جيل إلى آخر.
حيث تنتقل المعلومات الوراثية المخزنة في الحمض النووي من الآباء إلى الأبناء، وتحدد تلك المعلومات الوراثية طريقة نمو وتركيب الكائن الحي.
10- تنوع الكائنات الحية والمنقرضة ناشئ عن التطور.
حيث يعتقد العلماء أن جميع الكائنات الحية قد نشأت من سلف مشترك يتمثل في خلية واحدة. وعلى الرغم من الجدل حول التطور في عالمنا العربي، إلا أن الأمر يعد محسوما علميا كواحد من الأفكار الأساسية للعلم.
وأخيرا فإن تلك الأفكار العشرة الأساسية للعلم لا تعني مقدار المعرفة العلمية التي ينبغي على الطالب تحصيلها خلال دراسته بالمدرسة، فهي تمثل الخطوط العريضة التي ينبغي أن تدور حولها مناهج وطريقة تدريس العلوم. حيث يجب تقديم المعرفة المتعلقة بتلك الأفكار بشكل متدرج يلائم المراحل العمرية المختلفة للطلبة، ليتحقق الهدف الرئيسي من تدريس العلوم بمساعدة الطلبة على فهم وتفسير العالم والظواهر الموجودة به من خلال تلك الأفكار، بدلا من حفظ واستظهار ما لا طائل منه ثم نسيانه بعد ذلك!
(أكاديمي بمجال التواصل العلمي بجامعة إدنبرة بالمملكة المتحدة، وكاتب مستقل)
