Transcript חקר לתלמידים

‫ما هو البحث العلمي‪:‬‬
‫” قدرة المتعلم على المشاركة في تطوير تفكير علمي ومهارات‬
‫حل قضايا التي تدمج مصطلحات ونظريات‬
‫علمية“‪.schwab 1962‬‬
‫" البحث العلمي هي فعالية متنوعة االوجه التي تهتم في تكوين‬
‫الفرضيات‪ ،‬كتابة اسئلة‪ ،‬مراجعة الكتب والمقاالت العلمية‬
‫لفحص المعلومات المتوفرة‪ ،‬تخطيط البحث‪ ،‬حقائق تجريبية‪،‬‬
‫استعمال االدوات لجمع وفحص وتحليل المعطيات ‪ ،‬اقتراح‬
‫اجابات‪ ،‬شرح وتوقعات ونشر النتائج“ ‪NRS 1996‬‬
‫هو عملية بناء المعرفة العلمية‬
‫األهداف من التعلم بواسطة البحث العلمي‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫تطوير مهارات التفكير العالية الرتبة‪.‬‬
‫تمكن من الفهم بشكل كبير لمبادئ العلم والتكنولوجيا وتزيد من‬
‫احتمال حفظ هذه المبادئ وتحويلها وتطبيقها لحاالت جديدة‪.‬‬
‫تساعد الطلب على اتخاذ القرارات الصحيحة‪.‬‬
‫تالءم األنماط التعليمية المختلفة‬
‫المهارات التفكيرية العالية الرتبة‬
‫מיומנויות חשיבה מסדר גבוה‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫بناء ادعاء‪.‬‬
‫اجراء مقارنات‪.‬‬
‫حل مسائل معقدة‪.‬‬
‫القدرة على مواجهة االراء المختلفة‪ .‬القدرة على التعامل‬
‫ومواجهة االختالف في وجهات النظر‪.‬‬
‫اتخاذ القرارات‪.‬‬
‫مهارات البحث العلمي‪ :‬طرح اسئلة‪ ،‬تحديد فرضية‪ ،‬التخطيط ‪،‬‬
‫عرض النتائج واستخالص االستنتاجات‬
‫الطرق الممكنة لبدء البحث‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫فيلم‪.‬‬
‫تجربة‬
‫عرض ظاهرة‪.‬‬
‫معرض ظواهر‪.‬‬
‫قطعة علمية‪.‬‬
‫مقطع من جريدة‪.‬‬
‫قصة‪.‬‬
‫نتائج تجربة‪.‬‬
‫مشكلة تكنولوجية\ مشكلة من الحياة اليومية‪....‬‬
‫ الفشار‬:‫مثال‬
‫فيلم‬
http://www.youtube.com/watch?v=9aPifc2
E8es&NR=1

‫المشاهدات‬
‫في المقطع الذي أمامك هنالك فريقين‪:‬‬
‫األولى تلبس األبيض والثانية تلبس األسود‪.‬‬
‫عليك العد كم مرة تنقلت الكرة بين أعضاء‬
‫الفريق األبيض‬
‫‪http://www.youtube.com/watch?v=vJG69‬‬
‫‪8U2Mvo‬‬
‫لم ننتبه للغوريال الن كل تركيزنا كان باالمر الذي نتوقع حدوثه‪.‬‬
‫من المهم ان نجمع المشاهدات بدون أي شرح او تفسير‪.‬‬
‫جمع المشاهدات‬
‫‪‬‬
‫المشاهدة – هي المعلومات التي نستوعبها عن طريق الحواس‪:‬‬
‫السمع‪ ،‬النظر(مثل اللون‪ ،‬التعكر‪ ،‬ظهور فقاعات غاز) ‪ ،‬الشم‪.‬‬
‫المشاهدات الكمية‪ :‬مثل قياس درجة الحرارة او ‪.PH‬‬
‫‪‬‬
‫على جمع جميع المشاهدات وعليها ان تكون متنوعة‪.‬‬
‫‪‬‬
‫نقوم بتسجيل مفصل ودقيق للمشاهدات دون الحاجة الى تكرير‬
‫مجرى العمل‪.‬‬
‫علينا التمييز بين المشاهدة والتفسير‪ -‬يجب جمع المشاهدات بدون‬
‫توضيح او تفسير‪ (.‬التفسير هو شرح يتعلق بمعنى المشاهدة)‪.‬‬
‫‪‬‬
‫جمع المشاهدات‬
‫مثال‪ :‬تجربة افعى فرعون‪.‬‬
‫مشاهدات بعد تجربة افعى فرعون‪.‬‬
‫‪http://www.youtube.com/watch?v=tQKkfURelPU&feature=feedwll&list=WL‬‬
‫سجلوا كل المشاهدات الممكنة بعد التجربة والفيلم‪.‬‬
‫المشاهدات‬
‫من المهم‪ :‬ان نشاهد( نرى)‪ ،‬نشم‪ ،‬نسمع‪ ،‬نلمس(اذا امكن)‪.‬‬
‫•قبل التجربة‪:‬‬
‫• بلورات السكر بيضاء والمعة‪.‬‬
‫• بكربونات الصوديوم مسحوق ابيض‪.‬‬
‫• الكحول سائل له رائحة‪ ،‬شفاف وعديم اللون‪.‬‬
‫•أثناء إجراء التجربة‪:‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫هنالك صوت لفقاعات‪.‬‬
‫نتجت مادة سوداء التي كبرت وانتفخت‪.‬‬
‫انتشرت رائحة كراميل أو سكر محروق‪.‬‬
‫هنالك شعلة صفراء وزرقاء حول قاعدة األفعى‪.‬‬
‫•بعد التجربة‪:‬‬
‫• نتجت أفعى طويلة‪.‬‬
‫• بقي مسحوق ابيض في قاعدة االفعى‪.‬‬
‫• االفعى خفيف ومليء بالفراغات‪.‬‬
‫عرض النتائج في جدول‬
‫في البداية نعرض الجدول الذي سيملؤه أثناء اجراء التجربة‬
‫ماذا فعلت‬
‫ماذا حدث‬
‫متى(مراحل‬
‫ماذا فعلت (مشاهدات)‬
‫(تفسير)‬
‫العمل)‬
‫قبل التجربة‬
‫أثناء اجراء‬
‫التجربة‬
‫بعد التجربة‬
‫التمييز بين المشاهدة والتفسير‬
‫المشاهدة (وصف التغيير) التفسير (معنى المشاهدة)‬
‫عند خلط محلولين يتعكر‬
‫حدث تفاعل ونتج راسب‬
‫المحلول‬
‫درجة حرارة الجهاز‬
‫التفاعل الذي حدث في الجهاز‬
‫ارتفعت‪.‬‬
‫مشع للحرارة‪.‬‬
‫تغير لون ورق عباد‬
‫نتج محلول حامضي‪.‬‬
‫الشمس‬
‫تسجيل المشاهدات‬
‫تعرض المشاهدات بشكل دقيق‪ ،‬مرتب‪ .‬من المهم ان نستطيع متابعة‬
‫النتائج وتحليلها بشكل صحيح بمساعدة المشاهدات المرتبة‪ ،‬حتى‬
‫نستطيع ان نصل لالستنتاجات بسهولة‪.‬‬
‫‪‬اعطاء تقرير نوعي‪ :‬بالكلمات‪ -‬وصف تصرف او مظهر او‬
‫بواسطة رسم لكل المكونات‪.‬‬
‫‪ ‬اعطاء تقرير كمي‪ :‬بواسطة جدول‪.‬‬
‫بازل االسئلة‪:‬‬
‫ما هو؟ ما هي؟‬
‫أي ؟ من؟ اين؟‬
‫ماذا يميز؟ هل؟‬
‫ما الفرق؟ ما‬
‫هو المفضل؟‬
‫بماذا يختلف؟‬
‫ما هي‬
‫العالقة؟‬
‫لماذا؟ ما السبب‬
‫؟ هل يؤثر كيف‬
‫يؤثر؟ ما هي‬
‫العوامل؟‬
‫نوع االسئلة‪:‬‬
‫نوع السؤال‬
‫يتعلق بـ‬
‫مثال‬
‫ماذا حدث؟‬
‫مشاهدة‬
‫ماذا نتج في التفاعل؟‬
‫لماذا؟‬
‫شرح بالمستوى‬
‫الميكروسكوبي او‬
‫الماكروسكوبي؟‬
‫لماذا االفعى الناتجة‬
‫هشة؟‬
‫ماذا سوف‬
‫يحدث؟‬
‫تجربة‬
‫ماذا يحدث عند‬
‫ما هو تأثير?‬
‫عالقة بين عوامل‬
‫ما هو تأثير تغيير كمية‬
‫الكحول?‬
‫في سؤال البحث يجب ان تكون عالقة بين عوامل‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫عامل متعلق ( العامل الذي يتأثر)‪ :‬نتائج‪ ،‬ظاهرة او عملية‬
‫نريد ان نبحث بها؟‬
‫العامل المستقل‪ -‬الغير متعلق ( العامل الذي يؤثر) مواد‬
‫متفاعلة او شروط‪ :‬هو العامل الذي يختار الباحث ان يغيره‬
‫وهو يؤثر على الظاهرة‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫عزل العوامل عند تحديد سؤال البحث او الفرضية يجب‪ ,‬ان نميز‬
‫في البداية جميع العوامل التي قد تؤثر في المنظومة التي ننفذ‬
‫البحث فيها ومن ثم يجب ان نقرر أي العوامل نرغب بالبحث‪,‬‬
‫أي عوامل ستبقى ثابتة وأي منها سيتغير خالل البحث اثر تدخل‬
‫الباحث أو بدونه‪ .‬هذه العملية تدعى عزل العوامل‪.‬على السؤال‬
‫ان يضم عامل مستقل واحد فقط‪ .‬وكل العوامل االخرى تبقى‬
‫ثابتة‪.‬‬
‫عند تحديد العوامل يجب ان نفحص اذا كان باإلمكان ان نقيس‬
‫العامل المتعلق وان تكون طريقة تغيير العامل المستقل معروفة‪.‬‬
‫مركزة وتوجيه‬
‫‪‬‬
‫على السؤال ان يكون ممركز ويوجه الى تجربة واحده او سلسلة‬
‫تجارب‪.‬‬
‫‪‬‬
‫في حاالت كثيرة يجب ان يوجه السؤال الى سلسلة تغييرات او‬
‫قياسات لنفس العامل المستقل مثالا‪ :‬في مجال درجات حرارة‬
‫معينة او في مجال تراكيز معين او عدة مواد مختلفة او‪.....‬‬
‫يعتمد سؤال‬
‫البحث على‬
‫معرفة تقنية‬
‫لطرق البحث‬
‫معرفة‬
‫مضامين‬
‫اسم‬
‫العامل‬
‫العالقة بينهم‬
‫اسم‬
‫العامل‬
‫سؤال البحث‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫كيف يؤثر__________ على ___________‪.‬‬
‫ما العالقة بين_________ وبين__________ ؟‬
‫كيف يؤثر ___________ على __________؟‬
‫ما هو مدى تأثير________ على __________؟‬
‫‪.‬‬
‫‪.‬‬
‫‪.‬‬
‫‪.‬‬
‫الفرضية‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫في البحث العلمي‪ :‬هي الجواب المفترض عن سؤال البحث‪,‬‬
‫وتصف النتائج المنتظرة من البحث‪ :‬العالقة التي نأمل للوصول‬
‫اليها بين المتغيرات‪ ,‬أو الفروق بين المجموعات المفحوصة ‪.‬‬
‫تستند الفرضية على المعلومات الموجودة لدى الباحثين وعلى‬
‫حدسهم‪ .‬يجب نص الفرضية بصورة توجه الباحث بشكل واضح‬
‫وتمكنه من تنفيذ البحث بدقة‪ .‬فالبحث معد لفحص مدى صحة‬
‫الفرضية وفي النهاية الوصول الى استنتاج تؤكد صحة الفرضية‬
‫أو نفيها‬
‫•‬
‫•‬
‫من الممكن ان نحدد الفرضية بمساعدة فيلم او قطعة علمية‪.‬‬
‫لو رجعنا الى الفيلم عن تجربة افعى فرعون‪ ،‬ماذا كانت فرضية‬
‫الطالب؟‬
‫الفرضية‬
‫يجب أن تكون الفرضية مالئمة لسؤال البحث الذي طرح‬
‫‪‬‬
‫يجب‬
‫التعمق‬
‫في كتابة‬
‫نص‬
‫الفرضية‬
‫‪‬‬
‫على‬
‫الفرضية‬
‫ان تعتمد‬
‫على‬
‫مراجع‬
‫علمية‬
‫مالئمة‪.‬‬
‫‪‬‬
‫على‬
‫الفرضية‬
‫ان تعتمد‬
‫على‬
‫مراجع‬
‫علمية‬
‫صحيحة‪.‬‬
‫‪‬‬
‫يجب‬
‫كتابة‬
‫نص‬
‫الفرضية‬
‫بصورة‬
‫واضحة‬
‫تخطيط التجربة‬
‫على التخطيط االجابة عن التالي‪:‬‬
‫‪ ‬االجابة عن سؤال البحث وفحص الفرضية‪.‬‬
‫‪ ‬ان يكون مفصالا‪.‬‬
‫‪ ‬ان يحتوي على ضابط‪.‬‬
‫‪ ‬ان يكون واضحا ا‪.‬‬
‫‪ ‬ان يكون بترتيب منطقي‪.‬‬
‫الهدف من الضابط‬
‫• ان يكسب صالحية الستنتاجات‬
‫التجربة‪.‬‬
‫• ان يدحض تفسيرات بديلة‪.‬‬
‫انواع الضابط‬
‫ضابط خارجي‬
‫التجربة بدون العامل الذي نعتقد انه يؤثر‪.‬‬
‫الضابط الخارجي هي تجربة اضافية التي نقوم‬
‫باجرائها بنفس طريقة التجارب االخرى‪ ،‬وهو‬
‫يضم كل العوامل الموجودة في نفس التجربة‬
‫ما عدا العامل الغير متعلق‪ .‬وهذا يساعدنا في‬
‫التحديد اذا كان السبب في الظاهرة التي نتابعها‬
‫هو العمل الغير متعلق ام ان هنالك عوامل‬
‫اخرى من الممكن ان تؤثر‪.‬‬
‫ضابط داخلي‬
‫مقارنة النتيجة أ مع النتيجة ب‪.‬‬
‫في تجارب المقارنة التي نقارن فيها ما‬
‫هو نوع العالقة وليس اذا كان عالقة ام‬
‫ال‪ ،‬تكون كل تجربة ضابط للتجارب‬
‫االخرى‪.‬‬
‫أمثلة ‪ :‬التوصيل الكهربائي للمواد االيونية ‪:‬‬
‫كيف تؤثر كمية الملح على التوصيل الكهربائي للمحلول‪.‬‬
‫عامل مستقل‪ :‬كمية الملح‪.‬‬
‫عامل متعلق ‪ :‬التوصيل‪.‬‬
‫ضابط‪ :‬الغاء العامل المستقل أي قياس التوصيل‬
‫الكهربائي للماء بدون الملح‪.‬‬
‫ضابط خارجي‬
‫أمثلة ‪ :‬ذائبية المواد االيونية ‪:‬‬
‫كيف تؤثر درجة الحرارة على ذائبية ملح الطعام في الماء؟‬
‫عامل مستقل‪ :‬درجة الحرارة‪.‬‬
‫عامل متعلق ‪ :‬ذائبية ملح الطعام في الماء‪.‬‬
‫ضابط‪:‬‬
‫إذا اردنا فحص درجات حرارة مختلفة ‪ ,‬وهي المقارنة بين درجات‬
‫حرارة مختلفة‪ ,‬ال نستطيع أن نمنع تأثير الحرارة كليا‬
‫ضابط داخلي‬
‫لو رجعنا الى الفيلم عن تجربة افعى فرعون‪ ،‬كيف‬
‫خطط الطالب التجربة وماذا كان الضابط؟‬
‫التكرار‬
‫كلما أكثرنا من التكرار خالل عملية جمع المعطيات‪ ,‬هكذا نصل الى نتائج اكثر‬
‫دقة وموثوقة‪ .‬يمكن تنفيذ أنواع كثيرة من عمليات اإلعادة ‪.‬‬
‫‪ ‬اعادة القياس‪ :‬نكرر عملية القياس عدة مرات‪ ,‬وفي النهاية نعتمد على‬
‫متوسط كل القياسات ‪,‬وليس على قياس واحد‪ .‬هكذا يمكن تقليص أخطاء‬
‫القياس التي تحدث بالصدفة‪.‬‬
‫‪ ‬تكرار عملية القياس على مجموعة التجربة‪ :‬نوسع العينة التي نفحصها‬
‫في البحث‪.‬‬
‫‪ ‬اعادة التجربة‪ /‬المشاهدة‪ :‬حتى عندما يُكرر كل قياس عدة مرات‪ ,‬وعند‬
‫قياس عدد من التفاصيل (االفراد‪ /‬االغراض)‪ ,‬ايضا في هذه الحالة نكرر‬
‫التجربة ‪ /‬المشاهدة بكاملها‪ .‬وذلك كي نتأكد من مصداقية النتائج‪ .‬وكي ننفي‬
‫تأثير تشويشات غير متوقعة ‪.‬‬
‫النتائج‬
‫المعطيات التي يجمعها الباحث بواسطة المشاهدات والقياسات‪,‬‬
‫بهدف فحص فرضية البحث‪.‬‬
‫تعرض النتائج بواسطة جداول معطيات او صور‪.‬‬
‫بعد ترتيب النتائج بحسب المتغيرات‪ ,‬من الممكن ان نميز‬
‫توجه أو ميل مثير لالهتمام في النتائج‬
‫أو نتائج شاذة يجب تفسيرها‪.‬‬
‫تسجيل المشاهدات بمساعدة جدول‬
‫ترتيب النتائج في جدول‪:‬‬
‫يجب أن نسجل عنوان مالئم لكل جدول يعرض سؤال البحث‪.‬‬
‫‪‬‬
‫يجب تسجيل عنوان لكل عامود وتحديد وحدات القياس للعامل المتعلق‪.‬‬
‫‪‬‬
‫يجب التشديد على تسجيل المعطيات بنفس وحدة القياس‪.‬‬
‫‪‬‬
‫مثال‪ :‬تأثير تركيز محلول على سرعة تكون راسب‪.‬‬
‫‪‬‬
‫العامل‬
‫رقم العامل المتعلق‬
‫(وحدات)‪.‬‬
‫القياس‬
‫المستقل‬
‫(وحدات)‪.‬‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬
‫‪3‬‬
‫‪4‬‬
‫‪5‬‬
‫مشاهدات اضافية‪.‬‬
‫‪.1‬معالجة وعرض النتائج‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫نتيجة كيفية‪ :‬هي نتيجة ال يمكن ان تقاس بشكل دقيق وعلى االغلب‬
‫تكون مبنية على تخمين عشوائي للمشاهد‪.‬‬
‫نتيجة كمية‪ :‬هي نتيجة من الممكن قياسها بشكل دقيق وبوحدات‬
‫مطلقة‪.‬‬
‫نتيجة كمية منفصلة – قيم ناتجة عن نتيجة عد‪ ،‬او تقسيم لوحدات‬
‫وليست قياسا‪ .‬في العوامل من هذا النوع ال يمكن ان نضيف بين‬
‫القيم قيما صاحبة معنى كمي‪.‬‬
‫نتيجة كمية متواصلة‪ :‬هي عوامل لها قيم ناتجة عن قياس‪ .‬تصف‬
‫تواصل كمي بحيث من الممكن ان نضيف عدد غير نهائي من القيم‬
‫االضافية صاحبة معنى كمي‪.‬‬
‫‪.1‬االستنتاج‬
‫االستنتاج هو الجواب المؤكد والمدعوم علميا لسؤال البحث‪ ,‬والذي‬
‫يلخص نتائج بحث المتغيرات التي ضمها البحث‪ .‬في االستنتاج‬
‫ننظر الى الفرضية بنظرة ناقدة لكي نصل الى قرار هل نؤكدها‬
‫ام ننفيها‪ .‬كي نصل الستنتاج حقيقي وموثوق يجب ان تكون‬
‫النتائج معبرة وصادقة‪.‬‬
‫يمكن الوصول الى نتائج كهذه عن طريق اجراء أعمال مثل ‪ :‬قياس‬
‫دقيق‪ ,‬وتحاشي االخطاء القياسية‪ ,‬تكرار التجربة‪ ,‬وفحص ع َينة‬
‫معبرة‬