Transcript اولا : اتجاهات المعلمين - منتديات تقنيات التعليم

‫حوسبة المختبرات‪ :‬جودة تِقنيه في عصر التحديات‬
‫وكالة الشؤون المدرسية‬
‫اإلدارة العامة للتجهيزات المدرسية‬
‫‪Microcomputer Based Labs: Technical Quality‬‬
‫‪in Era of Challenges‬‬
‫ا ع د ا د ا مل ش رف ة ا ل ت رب وي ة‬
‫ا م ا ل ع ب د هللا ح م د ا ل وش م ي‬
‫ا ل ل ق ا ء ا ل ت ع ري ف ي ل ت ش غ ي ل ا مل خ ت ب را ت ا مل ح وس ب ة‬
‫و ز ا رة ا ل ت رب ي ة وا ل ت ع ل ي م‬
‫ا إلد ا رة ا ل ع ا م ة ل ل ت ج ه ي زا ت ا مل د رس ي ة‬
‫‪\17‬ذو القعدة\ ‪1433‬هـ‬
‫أولت وزارة التربية والتعليم في المملكة العربية السعودية إهتماما بالغا في دمج تقنية‬
‫المعلومات واالتصال في خبرات المناهج الدراسية وخصوصا المواد العلمية‬
‫وإلدراكها بأهميه دمج التقنية في التعليم تبنت بعض المشاريع التي تدعم هذا التوجه‬
‫ومن هذه المشاريع‬
‫مشروع مختبرات العلوم المحوسبة والتي تعتبر إحدى أساليب تطوير مختبرات‬
‫العلوم‪.‬‬
‫أهداف المشروع ‪:‬‬
‫‪ -1‬إدخال المزيد من أجهزة التقنية والبرامج المحوسبة لخدمة الطالب ‪.‬‬
‫‪ -2‬تدريب المعلمين على ما هو جديد في تدريس العلوم بالطرق الحديثة ‪.‬‬
‫‪ -3‬تكوين ركيزه من الطلبة القادرين على مواكبة التطور التكنولوجي في مجال العلوم ‪.‬‬
‫‪ -4‬تطوير مختبرات العلوم التقليدية وذلك بإدخال تقنية جديدة لم يمضي عليها أكثر من ‪ 20‬عام‬
‫في بعض الدول المتقدمة ‪.‬‬
‫‪ -5‬تمكين الطالب من إجراء التجارب الواقعية واالفتراضية ومشاهدة التغيرات لحظة بلحظة ‪.‬‬
‫‪ -6‬تقليل الوقت والجهد في تحليل البيانات واستخالص النتائج وتقليل نسبة الخطأ‪.‬‬
‫‪ -7‬تقديم مادة العلوم بشكل سلس ومحبب من خالل تبسيط خطوات التجارب وسهولة التعامل‬
‫معها‪.‬‬
‫مكونات المشروع ‪:‬‬
‫يتكون كل مختبر يتم تجهيزه على ما يلي ‪-:‬‬
‫‪ -1‬جهاز حاسب آلي ‪.‬‬
‫‪ -2‬حقيبة مختبر محوسب (مستشعرات ) تحتوي على ‪17‬‬
‫مستشعر ‪.‬‬
‫‪ -3‬جهاز عرض البيانات داتا شو ( البروجيكتور )‬
‫‪ -4‬شاشة عرض للبروجيكتور‪.‬‬
‫المختبرات المحوسبة‬
‫‪Microcomputer-Based Labs‬‬
‫تعريفها ‪:‬‬
‫هي تلك المختبرات التي تعتمد على استخدام‬
‫المستشعرات الجراء التجارب المعملية لمادة‬
‫العلوم (فيزياء‪ -‬كيمياء‪ -‬احياء) وذلك باستخدام‬
‫برنامج استديو البيانات ) ‪(Advance Logger‬‬
‫بواسطة الحاسب االلي‪.‬‬
‫تعريف المستشعرات ‪:‬‬
‫هي اجهزة خفيفة الوزن صغيرة الحجم‬
‫ذات اطراف حساسة لكل منها وظيفة او‬
‫عدة وظائف خاصة به تعتمد في عملها‬
‫على الحاسب‪.‬‬
‫بعض أنواع المستشعرات التي يتضمنها المشروع الفيزياء‪-‬الكيمياء‪-‬‬
‫األحياء‪:‬‬
‫جهاز اإلحساس بالحركة‬
‫‪KDS-1042‬‬
‫مستشعر المجال المغناطيسي‬
‫‪KDS-1063‬‬
‫مستشعر الجهد الكهربائي ( الفولت )‬
‫‪KDS-1009‬‬
‫انواع المستشعرات‬
‫مستشعر التوصيل الكهربائي‬
‫‪KDS-1038‬‬
‫مستشعر الضغظ المطلق‬
‫‪KDS-1061‬‬
‫‪KDS-1037‬‬
‫مستشعر غاز ثاني اكسيد الكربون‬
‫مكونات المختبرات المحوسبة‬
‫اهداف المختبرات المحوسبة‪:‬‬
‫‪ ‬تساعد الطالب على البحث واالستقصاء‪.‬‬
‫‪ ‬تنمية التحصيل الدراسي للطالب‪.‬‬
‫‪ ‬بناء الطالب المتكامل معرفيا ووجدانيا وحركيا‪.‬‬
‫‪ ‬وتنمية المهارات العملية لدى الطالب‪.‬‬
‫‪ ‬ادراك المفاهيم العلمية بشكل اعمق‪.‬‬
‫‪ ‬تنميه االتجاهات اإليجابية نحو العلوم والتقنية‪.‬‬
‫‪ ‬التاكيد على اهمية اكتساب الطالب لمهارات التعامل مع الحاسب االلي‪.‬‬
‫بعض الدراسات التي تم اجرائها بعد تطبيق تجربة المختبرات‬
‫المدرسية‬
‫دراسه بعنوان (واقع استخدام مختبرات العلوم المحوسبه في المرحلة الثانوية‬
‫واتجاهات معلمي العلوم وطالب نحوها )‪.‬‬
‫لألستاذ فهد بن سليمان بن حجي الشايع ‪.‬‬
‫حيث تتناول محورين ‪:-‬‬
‫المحور االول‪ :‬الدراسات المتعلقه بأثر مختبرات‬
‫العلوم المحوسبه على تعلم وتعليم العلوم ‪.‬‬
‫المحور الثاني‪ :‬الدراسات المتعلقة باتجاهات المعلمين‬
‫والطالب نحو مختبرات العلوم المحوسبة‪.‬‬
‫أهداف الدراسة‬
‫تهدف هذه الدراسه إلى معرفة واقع تطبيق تجربة مختبرات العلوم المحوسبه في‬
‫عدد من المدارس الثانوية في المملكة العربيه السعودية من خالل‪:‬‬
‫تحديد اتجاهات المعلمين والطالب نحو مختبرات العلوم المحوسبه من حيث‬
‫التجهيز واالستخدام ‪ ,‬واثرها على تعلم وتعليم العلوم ‪ ,‬واثرها على اتجاهاتهم نحو‬
‫الحاسب اآللي والعلوم ‪.‬‬
‫معرفة مدى استخدام مختبرات العلوم المحوسبه في مدارس التجربة ‪.‬‬
‫تحديد سبل تطوير تجربة مختبرات العلوم المحوسبة ‪.‬‬
‫نتائج الدراسة‬
‫ابرز نتائج الدراسه التي شارك فيها اكثر من ‪ 118‬معلما ً و‬
‫‪ 580‬طالبا ً كالتالي‪:‬‬
‫ان ‪ %37.7‬من المعلمين في عينة الدراسه لم يستخدموا‬
‫مختبرات العلوم المحوسبه مطلقا‪.‬‬
‫بينما اكد ‪ %62.3‬استخدامهم لها لمره واحده على األقل خالل‬
‫الفصل الدراسي الواحد ‪.‬‬
‫اكدت الدراسه على وجود اتجاهات ايجابيه لدى معلمي العلوم‬
‫والطالب نحو مختبرات العلوم المحوسبة‪.‬‬
‫بعض االسئلة التي تضمنتها الدراسة‪:‬‬
‫‪ ‬ما اتجاهات المعلمين والطالب نحو مختبرات العلوم المحوسبة من‬
‫حيث التجهيز واالستخدام ؟‬
‫اوال ‪ :‬اتجاهات المعلمين‬
‫‪ ‬اوضح (‪)%42.9‬من عينة الدراسة انهم يجدون صعوبة في اعداد‬
‫المختبر المحوسب ‪ ,‬اكد نصف افراد العينة تقريبا مواجهتهم صعوبات‬
‫فنية عند استخدامهم للمختبر ‪.‬‬
‫‪ ‬اما بالنسبة لسهولة التعامل مع البرنامج المستخدم )‪ (Data Studio‬فقد افاد‬
‫غالبية المعلمين (‪ )%54.4‬بأن البرنامج سهل االستخدام‪.‬‬
‫‪ ‬واشار (‪ )%20.6‬منهم فقط الى صعوبته‪.‬‬
‫‪ ‬وأشار(‪ )%32‬تقريبا من المعلمين الى سهولة استخدام المختبر المحوسب وعدم‬
‫احتياجهم لدورات تدريبية ‪.‬‬
‫‪ ‬بينما عارض (‪ )%53.6‬ذلك واكدوا احتياجهم لدورات تدريبية‪.‬‬
‫‪ ‬كما اكد (‪ )%38.2‬فقط من المعلمين ان كتاب التعليمات واضح وسهل االتباع ‪,‬بينما‬
‫عارض (‪ )%29.5‬منهم هذه العبارة‪.‬‬
‫‪‬واخيرا اكد (‪ )%59‬من المعلمين على ضرورة استخدام المختبر المحوسب لخمس‬
‫مرات على االقل خالل الفصل الدراسي الواحد‪.‬‬
‫ثانيا‪ :‬اتجاهات الطالب‬
‫نحو تجهيز واستخدام مختبرات العلوم المحوسبة ‪:‬‬
‫‪‬حيث اكد (‪ )%47‬منهم استطاعتهم تجهيز المختبر المحوسب بانفسهم ‪ ,‬بينما‬
‫اوضح (‪ )%28.6‬منهم عدم مقدرتهم على ذلك ‪.‬‬
‫‪‬كما اكد (‪ )%63.9‬من الطالب استطاعتهم القيام بعمل التجارب عند تجهيز‬
‫المختبرات المحوسبة لهم ‪.‬‬
‫‪ ‬كذلك اشار (‪ )%57.6‬من الطالب الى سهولة البرنامج المستخدم في مختبرات‬
‫العلوم المحوسبة‪.‬‬
‫من األهمية تمكين الطالب من استخدام مختبرات العلوم المحوسبة‬
‫وعمل التجارب بأنفسهم‬
‫ألن ذلك يساعدهم على إكتساب خبرات متنوعة كما يسهم في تدريبهم‬
‫على مهارات التحليل والتجريب واالستنتاج والتفكير الناقد‪.‬‬
‫تابع بعض االسئلة التي تضمنتها الدراسة‬
‫‪ ‬ما اتجاهات المعلمين والطالب نحو مختبرات العلوم المحوسبة من حيث تأثيرها‬
‫على تعلم وتعليم العلوم ؟‬
‫اوال ‪ :‬اتجاهات المعلمين‬
‫بلغ المتوسط العام (‪ )3.77‬وكان إيجابيا‬
‫‪ ‬أكد (‪ )%68.1‬من المعلمين ان هذه التقنية ساعدتهم في شرح الرسوم البيانية بشكل‬
‫افضل‪.‬‬
‫‪ ‬كما اشار (‪ )%60.9‬من المعلمين الى مساعدة المختبر المحوسب في تصحيح‬
‫المفاهيم العلمية الخاطئة لدى الطالب‪.‬‬
‫‪ ‬بينما اشار (‪ )%80‬منهم الى ان استخدام هذه التقنية قد غير من رتابة التدريس‬
‫المعتادة ‪.‬‬
‫‪ ‬وان اكثر من (‪ )%75‬من المعلمين اعتبروا ان التدريس باستخدام المختبر‬
‫المحوسب ممتع وجذاب ‪ ,‬وانهم يعتقدون ان الطالب ايضا وجدوا ذلك‪.‬‬
‫‪ ‬اما من ناحية توفير الوقت أشاد (‪ )%70‬من افراد عينة الدراسة بأن المختبر المحوسب ساعدهم في تقليل مدة‬
‫عمل التجارب مما ادى لتوفير وقت اكثر للتفكير الناقد لنتائج التجربة‪.‬‬
‫‪ ‬واخيرا اكد مايقارب (‪ )%65‬من المعلمين اتاحة المختبر المحوسب الفرصة لهم في اجراء تجارب اليمكن‬
‫اجرائها في المختبر العادي‪.‬‬
‫ثانيا ‪ :‬اتجاهات الطالب‬
‫تم تحليل اتجاهات الطالب نحو المختبرات المحوسبة من حيث اثرها على تعلمهم‬
‫للعلوم ‪,‬حيث بلغ المتوسط العام (‪. )3.91‬‬
‫‪ ‬اشار (‪ )%57.7‬من الطالب الى زيادة تعلمهم باستخدام مختبرات العلوم المحوسبة‬
‫بشكل عام‪.‬‬
‫‪ ‬كما اكد حوالي (‪ )%75‬منهم على مساعدة هذه التقنيه في استيعابهم للمفاهيم العلمية‬
‫‪,‬و تصحيح بعض المفاهيم الخاطئة‪.‬‬
‫‪ ‬اما من ناحية الوقت نجد ان المختبرات المحوسبة قللت من الوقت الالزم لتنفيذ‬
‫التجارب ‪,‬‬
‫ووفرت وقت اكثر للمتعلمين للتفكير الناقد وهذا بدورة ساعدهم على استنتاج النتائج‬
‫بصورة افضل‪.‬‬
‫‪ ‬كما اكد حوالي (‪ )%70‬من الطالب على مساعدة المختبر المحوسب لهم لفهم‬
‫الرسوم البيانية‪.‬‬
‫بينما إعتبره (‪ )%77.9‬من الطالب ان مختبرات العلوم المحوسبة اكثر تشويقا من‬
‫المختبرات العادية ‪.‬‬
‫من حيث التدريب‪:‬‬
‫‪ ‬اشار (‪ )%74‬منهم تقريبا الى احتياجهم لتدريب مكثف حتى يتمكنوا من‬
‫استخدام المختبر المحوسب بفاعلية‪.‬‬
‫‪ ‬كما أكد (‪ )%80‬منهم على احتياجهم لدورات تدريبية لتطوير مهارات‬
‫استخدام الحاسب االلي‪.‬‬
‫‪ ‬بينما يرى (‪ )%94.2‬من المعلمين على ضرورة تضمين تدريب معلمي‬
‫العلوم على استخدام المختبر المحوسب في كليات التربية وكليات المعلمين‪.‬‬
‫التأكيد على اهمية تدريب المعلمين ‪ ,‬ألن المعلم يشكل‬
‫الركيزة االساسية النجاح أي مشروع تطويري للتعليم ‪,‬‬
‫فبدون التدريب الكافي للمعلم ستبقى كثير من التجارب‬
‫عرضة للفشل ‪.‬‬
‫التوصيات‪:‬‬
‫تخلص هذه الدراسة الى التوصيات التالية لنجاح تعميم تجربة مختبرات العلوم المحوسبة‪:‬‬
‫• تزويد مختبرات العلوم بالتجهيزات الكافية لتمكين الطالب من استخدام مختبرات العلوم المحوسبة‬
‫بأنفسهم‪.‬‬
‫• اصدار أدلة استخدام مختبرات العلوم المحوسبة للمعلمين والطالب والتي يجب ان تشتمل على ارشادات‬
‫لكيفية دمج هذه المختبرات للعمل اليومي في المختبر وعرض خطوات عمل جميع التجارب المعملية اللتي‬
‫يمكن تطبيقها باستخدام مختبرات العلوم المحوسبة‪.‬‬
‫• عقد دورات تدريبية مكثفة للمعلمين لتطوير مهاراتهم باستخدام الحاسب االلي بشكل عام وتدريبهم على‬
‫االستخدام االمثل لمختبرات العلوم المحوسبة‪.‬‬
‫• تضمين تدريب معلمي العلوم على استخدام مختبرات العلوم المحوسبة في مقررات االعداد التربوي في‬
‫كليات التربية وكليات المعلمين وعقد دورات تدريبية للمعلمين اثناء الخدمة‪.‬‬
‫• لإلطالع على الدراسه ونتائجها والجداول المرفقه ‪:‬‬
‫‪ http://faculty.ksu.edu.sa/alshaya/pages/abstract%20mbl%20A.aspx‬واقع استخدام مختبرات العلوم المحوسبة في‬
‫المرحلة الثانوية لألستاذ فهد بن سليمان بن حجي الشايع‪.‬‬
‫العوامل المساعده على إنجاح حوسبة مختبرات العلوم‬
‫يتضح أن حوسبة مختبرات العلوم هي تغيير كبير في عملية تعليم العلوم يجب أن يسبقها عوامل تساعد في‬
‫نجاحها ومن أهم هذه العوامل ‪:‬‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪.3‬‬
‫‪.4‬‬
‫‪.5‬‬
‫‪.6‬‬
‫‪.7‬‬
‫مراجعة مناهج العلوم بحيث تجاري التطور السريع في تقنيات التعليم وتزويدها بكل ما يهم المختبرات‬
‫المحوسبة وغيرها من النظريات العلمية والتقنيات الحديثة ‪.‬‬
‫إنشاء مختبرات محوسبة متكاملة خاصة بأغراض التدريب ‪.‬‬
‫عقد دورات وندوات للمشرفين ومعلمي العلوم تهيئ الستيعاب تقنية المختبرات المحوسبة‪.‬‬
‫عمل دورات مكثفة لمشرفي العلوم ومعلمي العلوم تمكنهم من القدرة على توظيف المختبرات المحوسبة‬
‫والمستشعرات‪.‬‬
‫تحديد عدد الطالب في المدارس الثانوية بحيث ال يتعدى ثالثين طالب في الصف الواحد ‪.‬‬
‫العمل وفق برنامج مشترك بين مشرفي التقنيات ومشرفي العلوم يكون الهدف منه تفعيل حوسبة مختبرات‬
‫العلوم في المدارس المستهدفة ‪.‬‬
‫وضع حوافز مشجعه لمعلمي العلوم الذين يفعلون تقنية المختبرات المحوسبة ‪.‬‬
‫ختاما‬
‫ان المشاريع الجبارة التي تقدمها الوزارة ال يمكن ان تنجح اال بتظافر‬
‫الجهود واستشعار الجميع للمسؤولية ولعظم االمانة التي يحملونها ‪.‬‬
‫شفَ ْق َن‬
‫ال فَأَبَ ْي َن أَن يَ ْح ِم ْلنَ َها َوأَ ْ‬
‫( إِنَّا َع َر ْ‬
‫ضنَا ْاألَ َمانَةَ َعلَى ال َّ‬
‫اوا ِ‬
‫س َم َ‬
‫ض َوا ْل ِجبَ ِ‬
‫ت َو ْاألَ ْر ِ‬
‫ان ظَلُو ًما َج ُهوال ) (‪ )72‬سورة األحزاب‪.‬‬
‫سانُ إِنَّهُ َك َ‬
‫اْلن َ‬
‫ِم ْن َها َو َح َملَ َها ْ ِ‬