فاعلية استخدام خريطة الشكل (Vee)

ملخص

هدفت هذه الدراسة إلي الكشف عن فاعلية استخدام خريطة الشكل(vee) كطريقة تدريس قائمة على نظرية اوزوبل المعرفية٬ وأثرها على تحصيل الطلبة بمادة الكيمياء العامة العملية في جامعة مؤتة مقارنة بالطريقة التقليدية٬

بلغ مجموع أفراد الدراسة(43) طالباً وطالبة من مجموع الطلبة المسجلين في مادة الكيمياء العامة العملية(2) الفصل الدراسي الأول من العام الجامعي2007 2008 / موزعين على شعبتين مثلت إحداهما المجموعة التجريبية وبلغ عدد أفرادها(21) طالباً درسوا باستخدام إستراتيجية خريطة الشكل(v)٬ أما الشعبة الثانية فقد مثلت المجموعة الضابطة وبلغ عدد أفرادها(22) طالباً. طبق بعدها اختبار تحصيلي على أفراد الدراسة٬ ثم التأكد من صدقة وإثباته. كشفت نتائج الدراسة عن وجود أثر دال إحصائيا في التحصيل عند مستوى(ᾳ=0.05) لطريقة التدريس ولصالح المجموعة التجريبية٬  في حين أظهرت النتائج عدم وجود  أثر دال إحصائياً عند(ᾳ=0.05) للتفاعل بين طريقة التدريس والنوع الاجتماعي وكذلك التفاعل بين طريقة التدريس وتخصص الطلبة. ي ضوء هذه النتائج تم التوصية بتبني طريقة التدريس باستخدام خرائط الشكل(v) في تنفيذ تجارب الكيمياء٬  وتدريب مشرفي المختبرات ومساعدي التدريس على استخدامها٬ والتوصية بإجراء مزيداً من الدراسات حول هذه الطريقة في تدريس المواد العملية الأخرى

المقدمة والإطار النظري

يشهد العالم اليوم ثورة هائلة من التقدم العلمي والتقني أدت إلى تغيرات جذرية في أنماط الحياة وأساليبها٬ كما أدى ذلك إلي تولد حصيلة ضخمة من المعارف والمعلومات في المجالات كافة٬ ومن الموقع ازدياد كم المعلومات التي تنتج من تلك الثورة بوتيرة أكثر تسارعاً٬ ومن أجل مواكبة ذلك التقدم٬ فقد شهد تدريس العلوم اهتماماً  شديداً به من قبل المسئولين عن التربية والتعليم عربيا وعالميا. وأصبح البحث عن طرائق تدريس وأساليب حديثة ومتنوعة٬ تجعل الطالب محور العملية التعليمية مطلبا أساسيا٬ ليستطيع الطالب بعد مروره بخبرات متنوعة أن يعيش في هذا العالم المعقد والمتسارع. إن طرائق تدريس العلوم لابد أن تكون موجهه لتعكس طبيعة العلوم القائمة على ممارسة طرق التعلم وعملياته٬ وإكساب الطلبة مهارات البحث والتقصي والاستكشاف من خلال المواقف المشكلة والأسئلة التفكيرية المفتوحة التي تقدم لهم٬ وتتحدى تفكيرهم٬ وتحثهم لكي يبحثوا ويلاحظوا ويختبروا٬ ويجربوا٬ وفي النهاية يصبح تعلمهم ذا معنى(زيتون٬ 1996). وتعد نظرية اوزوبل للتعلم المعرفي إحدى النظريات التي حظيت باهتمام الباحثين في مجال التربية العلمية لسنوات عديدة٬ وانعكست مضامينها على شكل طرائق وأساليب تدريس متنوعة٬ وهذا النظرية حاولت أن تفسر التعلم من منظور معرفي٬ في إطار نظرية متكاملة تتعلق بالتعلم٬ وترتكز على التعلم ذي المعنى٬ أى التعلم الذي يؤكد على التفاعل بين المعرفة الجديدة والمعرة السابقة٬ ويركز اوزوبل على التعلم اللفظي ذي المعنى٬ فهو يعتقد أن دور المدرسة يتمثل في تحديد المعلومات والمعارف المنظمة٬ ودور المعلم هو تمكين الطالب من إدراكها٬ وفهم معانيها٬ وتمكينه من توظيفها(الشهراني والسعيد٬ 1997). والتعلم المعرفي كما يراه نوفاك وجوين(Novak & Gowin, 1984) هو دمج حقيقي منظم وغير عشوائي للمعرفة الجديدة في البنية المعرفية٬ ويقصد بالدمج غير العشوائي للمعرفة هو آن الطالب يقوم ببذل جهد واع لربط المعرفة الجديدة بالمعرفة التي تلقاها من قبل٬ كما يؤكد اوزوبل على أهمية المعرفة السابقة الموجودة لدى المتعلم٬ ووجوب وضعها في الحسبان إثناء التدريس٬ حيث يذكر في هذا الصدد"إنني إذا أردت أن أختصر معظم علم النفس التربوي في مبدأ واحد فسأقول: إن العامل الوحيد والأكثر أهمية في التعلم الفعال هو ما يعرفه المتعلم من قبل في البنية المعرفي٬ فعلينا أن نتأكد مما يعرفه الطالب بالفعل ثم ندرسه تبعاً لذلك"".(novak, 1990,p.31) ويؤكد اوزوبل على الارتباط بين البنية المعرفية لدى المتعلم من جهة٬ وبين المادة الجديدة التي سوف يتعلمها من جهة أخرى٬ غن هذا الارتباط هو ما يجعل المادة ذات معنى لدى المتعلم٬ وينأى بها عن التعليم بالحفظ٬ وقد حدد اوزوبل ثلاث خطوات رئيسية لتنظيم المعارف في بنية الفرد العقلية وهي بحسب الخليلي  وحيدر ويونس(1996) على النحو التالي:

1- تنظيم هرمي للبنية المعرفية(hierarchically organized) : ينبغي أن ترتب المعلومات في عقل المتعلم من الأكثر عمومية والأكثر شمولية إلى الأقل عمومية والأقل شمولية٬ أي أن المعلومات ترتب بصورة هرمية بحيث تحتل المفاهيم والمبادئ الأكثر شمولاً قمة الهرم وتليها بعد ذلك المفاهيم والمبادئ الأقل فالأقل شمولاً وإذا ما روعي هذا التنفيذ٬ فإن التعلم يصبح نشطا وفعالا٬ وذلك لان المتعلم يقوم بمهمتين ضروريتين:

- البحث عن علاقات هرمية بين المفاهيم٬ أي تحديد المفاهيم عالية الرتبة والمفاهيم منخفضة الرتبة.

- البحث عن المفاهيم ذات الصلة وربطها بها.

2- التميز المتعاقب(progressive differentiation): يرى اوزوبل أن المفاهيم لا يتم تعلمها بشكل نهائي أبداً٬ وإنما تعدل أثناء تعلم الفرد لها بصورة متعاقبة بحيث تصبح أشمل بعد كل تمييز متعاقب٬ فالمفاهيم التي كانت أقل شمولية تكتسب معاني أكبر كلما تعلم الفرد مفاهيم جديدة تندرج تحتها٬ أي أن  المبادئ والمفاهيم المتسلسلة والمنظمة التي تكون البنية المعرفية للفرد تخضع بصورة مستمرة للتعديل٬ وتحتل موقع أعلى في التسلسل المعرفي.

3- التوفيق التكاملي(integrative reconciliation) : يصبح التعلم ذو الجودة أجود وأحسن عندما يترك المتعلم علاقات جديدة بين مجموعات مترابطة بين المفاهيم والافتراضات٬ فعندما يشعر الفرد بأن هناك علاقة جديدة بين مجموعات مترابطة من المفاهيم ومجموعة أخرى مترابطة من المفاهيم يحدث ما يعرف بالتوفيق التكاملي.

من ذلك كله يتبن لنا أهمية ما تتضمنه نظرية اوزوبل من مفاهيم أساسية والتي من أهمها التعلم ذو المعنى٬ والذي يتحقق عندما ترتبط المعلومات الجديدة بوعي وإدراك من المتعلم بالمفاهيم والمعرفة الموجودة لدية في بنيته المعرفية. وقد ظهرت تطبيقات عديدة لنظرية اوزوبل في مجال طرائق و أساليب تدريس العلوم٬ إذ يعتبر بعض الباحثين مثل الخطايبة(2005)٬ وإبراهيم(2004)٬ والطنطاوي(2002)٬ أن طريقة التدريس باستخدام خريطة الشكل (vee) تعد إحدى طرائق تدريس العلوم المبنية على نظرية التمثيل المعرفي لأوزوبل٬ وهي إحدى التطبيقات الفعلية لنظرية اوزوبل (ausubel) حول التعلم ذو المعنى. وقد قام جوين (gowin) في عام 1977 بتطوير هذه الطريقة لتساعد الطلبة على تمثيل التفاعل بين المفاهيم والمبادئ والنظريات وكذلك فهم الخطوات الإجرائية من تسجيل البيانات وتحويلها٬ ومن ثم المتطلبات اللازمة مع ملاحظة الإحداث والأشياء وهذه الإستراتيجية تساعد الطلبة ومدرس العلوم في توضيح طبيعة النشاط العملي وأهدافه وربط النظريات والمبادئ والمفاهيم الرئيسية بالتجارب المخبرية. بمعنى ربط الجانب العلمي بالجانب النظري٬ ومن أهم الأسباب التي دعت إلى تطبيق هذه الطريقة في التدريس هو الرغبة في تطوير عملية التعلم بحيث تمكن الطلبة والمدرسين من فهم بنية المعرفة العلمية وفي الوقت نفسه تساعد الطلبة على بناء المعرفة وفق تدرج المفاهيم وتمثيلها (assimilation)  ومواءمتها (accommodation) مع بعضها بما يحقق الفهم والاستيعاب (nelson and epps, 200, novak2006, ملحم  and mosonda,1991, novak,1998, okebukola, 1990) وبما أن خريطة الشكل(vee) تقود تفكير الطلبة وتعلمهم أثناء تنفيذ النشاطات والتجارب العملية. بينما أشار ملحم(2006) أن اكتساب المتعلم المفاهيم يعد أمراً ضرورياً حتى تصبح العملية التعليمية ذات معني٬ ويرى نوفاك وجوين أن هذه الطريقة تعطي المعنى من خلال التعلم الفعال عندما يتحتم على الطالب إيجاد الروابط بين الأفكار أو المفاهيم في الشكل والتي تعكس فهمه٬ ويؤكدان على أنه يجب على الطال أ يسهم في وضع الخريطة وبذلك تكون المعرفة الجديدة التي اكتسبها الطالب قد بنيت ولم تكتشف٬ مجمل القول إن هذه الطريقة تؤكد على الدور النشط للطلبة في التعلم٬ حيث يقوم الطلبة بإجراء العديد من النشاطات والتجارب العلمية من خلال مشاركتهم الفعلية بحيث يحدث تعلم ذو معنى قائم على الفهم٬ ويمكن القول أن التعلم باستخدام خريطة الشكل (vee) هو طريقة بحث واستدلال تهدف إلى إنتاج المعرفة من خلال ممارسة الطلبة بأنفسهم للنشاط العلمي٬ وترتكز هذه الخريطة على الأتي:

1- الأشياء والإحداث التي يشهدها الطالب.

2- المفاهيم التي يعرفها الطالب مسبقاً والتي ترتبط بالأشياء والإحداث.

3- البيانات التي تستحق الرصد لأنها تمتزج ببعضها وتتداخل عندما يحاول الطالب تكوين معرفة جديدة.

أسس بناء خريطة الشكل(vee)

تتشكل خريطة الشكل (vee) من جانبين وأيسر)٬ ويوجد في بؤرة الشكل (vee) الإحداث والأشياء٬ ويحدث تفاعل بين الجانبين الأيمن والأيسر للخريطة من خلال السؤال الرئيسي الذي يقع بين جانبي الخريطة٬ وقد أوضح نوفاك وجوين  المشار (novak & gowin,, 1984)المشار إليهما في دراسة الزغبي(2004) أن العناصر التي تتكون منها خريطة الشكل (vee) هي على النحو التالي:

1- الجانب الأيمن: ويعرف بالجانب الإجرائي والمتطلبات المنهجية (methodological side) والذي يشتمل على عناصر:

* المتطلبات المعرفية(knowledge claims) وتتضمن إجابات السؤال الرئيسي أو الأسئلة التي تنبثق عنه ومن شأنها أن تقود المتعلم إلى نشاطات أخرى تمكنه من ربط ما سبق تعلمه مع ما سوف يتعلمه من التجربة أو النشاط الجديد.

* والمتطلبات القيمية(value claims) وتتضمن الجانب ألقيمي الذي في ضوئه يتحدد موقف المتعلم سلباً أو إيجابا من التجربة أو النشاط الذي يقوم به وتؤكد على القيمة التي يعطيها للسؤال.

* التسجيلات (records)  وتتضمن مجموعة البيانات والقراءات يجمعها الطلبة أثناء تنفيذهم للنشاط العلمي .

* التحويلات (transformation) وتتضمن إعادة تنظيم البيانات والقراءات التي يحصل عليها الطالب من النشاط أو التجربة على شكل جداول أو رسوم بيانية أو أشكال تمكنه من الاستنتاج وتكوين إجابات لأسئلة التجربة.

2- الجانب الأيسر: ويعرف بالجانب ألمفاهيمي(conceptual side) والذي يشتمل على عناصر المعرفة العلمية المتعلقة بالتجربة أو الظاهرة المراد دراستها والمفاهيم والمبادئ والنظرية التي تفسر ماهية الظاهرة أو التجربة.

3- الإحداث والأشياء(events and objects) وتقع في بؤرة الشكل (vee). ويقصد بالإحداث خطوات العمل أو الإجراءات التي يقوم بها المتعلم من أجل الحصول على إجابة للسؤال الرئيس. أما الأشياء فتمثل مجموعة الأجهزة والمواد والأدوات اللازمة لتنفيذ التجربة.

4- السؤال الرئيس(focus question) ويقع بين الجانب الأيمن والأيسر٬ ويمثل المشكلة التي تدور حولها أو موضوع الدراسة٬ وينبثق عنه مجموعة من الأسئلة الفرعية يؤدي للتفكير في الإجابة عنها إلى إحداث تفاعل بين جانبي الخريطة٬ كما أن صيغة السؤال تساعد المتعلم في تحديد المواد والأدوات وطريقة العمل التي تقود المتعلم إلي المبادئ والمفاهيم ونظرية التجربة أو النشاط العلمي٬ ويوضح الملحق رقم (1) تركيب الخريطة والعناصر المكونة لها.

خطوات تقديم الشكل (vee) للطلبة:

يرى نوفاك وجوين(novak & gowin,, 1984) كما ورد في الخطايبة(2005) أن هناك خطوات ينبغي للمدرس أن يتبعها عند استخدام خريطة شكل(vee) عند تعلم الطلبة٬ توضيحها على النحو التالي:

1- تقديم المفاهيم والأشياء والإحداث وهذا يتحقق بتعليم خريطة المفاهيم قبل البدء في تقديم شكل (vee)

2- تقديم البيانات والأسئلة الرئيسة٬ وتتأثر طبيعة البيانات التي يجمعها المتعلم بطبيعة الأسئلة الرئيسة التي يضعها لنفسه.

3- معالجة البيانات وتتم بشرح آلية معالجتها للمتعلمين.

4- تقديم المعارف المستخلصة إلى المتعلمين ومناقشتهم حول ما إذا كانوا يتفقون معها أم لا.

5- تقديم المبادئ والنظريات.

6- الوصول إلى القيمة المستخلصة٬ وتتم هذه الخطوة بعد إن يتأكد المعلم أن المتعلمين قد استوعبوا المعارف المستخلصة من النشاط.

ميزات خريطة الشكل (vee)

غن استخدام خريطة الشكل (vee) كطريقة في التدريس يساعد الطلبة على التعلم ذي المعنى٬ وذلك يربط التعلم السابق بالتعلم اللاحق٬ كما أنها تساعد على بناء المفاهيم وربطها بالمبادئ والنظريات المتعلقة بها٬ وتساعد أيضا في تطوير مهارات التفكير العلمي لديهم (الخطايبة٬ 2005). وأوضح نوفاك وجوين(Novak & Gowin,, 1984) أن استخدام خريطة الشكل(Vee) يساعد الطلبة على فهم كيف يكتسبون المعرفة من خلال النشاط ألمخبري عن طريق تكوين الأسئلة الاستكشافية ومعالجة البيانات التي تتعلق بالتجربة فتتكامل هذه المعرفة مع ما لديهم من معرفة سابقة٬ إما روث وفيرشاكا(Roth And verechaka,1993) فقد أوضحا في دراستهما أن الطلبة يتعلمون بشكل أفضل عند استخدام إستراتيجية (vee-map) وتمكنهم من فهم واستيعاب النشاطات العملية وبالتالي يكتسبون معرفة جديدة أما شينج وفنسنت (Chiang And Vincent, 1999) فقد ذكرا في دراستهما أن المعلمين الذين قاموا بتدريس الطلبة باستخدام خريطة الشكل (vee) أكدوا أن هذه الطريقة ذات فائدة في تطوير قدرات الطلبة ومهارتهم في التفكير العلمي والتفكير المتعدد٬ أما صند و تروبريدج(2001) Sund & Trowbridge فقد ذكرا أن الطالب عند تعلمه باستخدام هذه الطريقة يستطيع إن يحدد مدى قدرت على التفكير العلمي وإدراكه الحسي. غن تدريس العلوم في الجامعات الأردنية وخصوصا المختبرات العملية ما زال يعتمد على شرح المدرس للطلبة وتعليماته لهم وعلى العروض العملية(demonstration)  ٬ ويستغرق الطلبة في تنفيذ التجارب والأنشطة العملية الكثير من الوقت والجهد من أجل التوصل إلى النتائج أو المعارف ومعالجتها وتحويلها إلى بيانات ورسوم وكتابة التقارير٬ دون أن يعرفوا كيف توصلوا إلى ذلك٬ ونظراً لأهمية المختبرات العملية ودورها في تنمية مهارات التفكير لدى الطلبة٬ وحاجة المدرسين إلى التنويع في طرائق تدريس المختبر بما يعزز هذه المهارات ويتيح للطلبة المشاركة في العلية التعليمية٬ جاءت هذه الدراسة للكشف عن فاعلية التدريس باستخدام خريطة الشكل(vee)  في تحصيل الطلبة في مادة الكيمياء العامة العملية(2) في جامعة مؤتة \الأردن .

مشكلة الدراسة

لقد لاحظ الباحثون –بحسب خبرتهم في مجال التدريس الجامعي- أن عمل الطلبة في المختبر لم يعد يحقق الفائدة المرجوة٬ الأمر الذي انعكس سلبا على تحصيلهم الأكاديمي في المواد العملية. إذا برزت الحاجة لتحسين طرائق التدريس المتبعة حاليا في المختبرات العملية٬ وتبني طرائق أكثر فاعلية تمكن الطلبة من التعبير عن أنفسهم وفهم ما يقومن به وتساعدهم على الربط بين المحتوى النظري للمادة وبين الجانب العملي٬ وتحسين مستوى تحصيلهم٬ ومن  التي أثبتت فاعليتها في تدريس بعض المواد العملية مثل الفيزياء والعلوم العامة (أبو سعيدي والبلوشي٬ 2006 الزغبي٬ 2004)٬ إلا أن استخدام هذه الطريقة لمعرفة فاعليتها في مختبرات الكيمياء العملية في الأردن والوطن العربي٬ لم يتم حتى ألان بحدود علم الباحثين واطلاعهم٬ إذا جاءت هذه الدراسة للكشف عن مدى فاعلية استخدام خرائط الشكل (vee) في مختبرات الكيمياء العامة العملية(2)٬ في جامعة مؤتة بالأردن.

أسئلة الدراسة

أجابت الدراسة عن السؤال الرئيس الأتي: ما مدى فاعلية خريطة الشكل (vee) كطريقة تدريس قائمة على نظرية أوزوبل المعرفية على تحصيل الطلبة في مادة الكيمياء العامة العملية(2) في جامعة مؤتة/ الأردن٬ وتفرع عن هذا السؤال الأسئلة الآتية:

1- ما أثر التدريس باستخدام خريطة الشكل (vee) في تحصيل الطلبة في مادة الكيمياء العامة العملية(2) في جامعة مؤتة بالأردن مقارنة بالطريقة التقليدية؟

2- هل يختلف تحصيل الطلبة في مادة الكيمياء العامة العملية(2) باستخدام خريطة الشكل (vee) باختلاف النوع الاجتماعي (ذكر٬ أنثى) ؟

3 هل يختلف تحصيل الطلبة في مادة الكيمياء العامة العملية(2) باستخدام خريطة الشكل (vee) باختلاف التخصص(علوم٬ هندسة٬ زراعة)؟

4- ما أثر التفاعل بين متغيرات: النوع الاجتماعي٬ وطريقة التدريس٬ والتخصص٬ باستخدام خريطة الشكل (vee) في تحصيل الطلبة في مادة الكيمياء العامة العملية(2) ؟