التعلم الاستراتيجي في العلوم: مدخل لتنمية التفكير والفهم العميق

حدد استراتيجيات التعليم والتعلم الاستراتيجي للعلوم في مجال التعليم والتعلم التي يجب على الكلية السعي لتحقيقها، وتشمل هذه الاستراتيجيات الوسائل اللازمة لتحقيق تلك الأهداف، تتضمن الخطة التنفيذية للاستراتيجية مجموعة من الأنشطة والمهام المتنوعة التي يتوجب القيام بها، بالإضافة إلى تحديد دقيق للمسؤوليات والجدول الزمني ومؤشرات المتابعة والتقييم.

استراتيجية H4 في التعليم هي اختصار للمصطلح التعلم العميق والتفكير النقدي والتعليم العالي والتحريض على الابتكار (H4 stands for Deep Learning, Critical Thinking, Higher Education, and Fostering Innovation)، هذه الاستراتيجية تركز على تعزيز مهارات التعلم العميق، والتفكير النقدي لدى الطلاب، وتعزيز جودة التعليم العالي، وتشجيع الابتكار والإبداع في المجال التعليمي.

تعزز استراتيجية H4 التفاعل بين الطلاب والمحتوى الدراسي، وتشجع على التفكير النقدي والتحليلي، وتعزز المهارات العليا للتفكير، مثل: التحليل، والتركيب، والتقييم، كما تهدف إلى تعزيز جودة التعليم العالي؛ من خلال تحسين طرق التدريس وتقييم الأداء، وتشجيع التواصل الفعال والتعاون بين الطلاب، وأعضاء هيئة التدريس.

بالإضافة إلى ذلك تعمل استراتيجية H4 على تعزيز الابتكار، والإبداع في المجال التعليمي؛ من خلال توفير بيئة تعليمية ملائمة للتجارب والمشاريع الإبداعية، وتشجيع الطلاب على تطوير حلول جديدة ومبتكرة للمشكلات التعليمية والمجتمعية.

اقرأ أيضًا: التعلم التعاوني سلبيات وإيجابياته| رؤية تربوية تحليلية

يهدف التعلم الإستراتيجي إلى تعليم الطلاب كيفية التفكير والسيطرة على تفكيرهم، بدلًا من مجرد حفظ المعلومات، وقد شهدت الفترة الأخيرة اهتمامًا متزايدًا بدراسة التفكير ومهاراته، وتم التأكيد على ضرورة تعلم هذه المهارات؛ من خلال التدريب والممارسة حيث لا يتم تعلم التفكير الاستراتيجي بطريقة تلقائية.

في السنوات الأخيرة شهد المجلس التربوي تطورًا إيجابيًا في إصلاح مكونات العملية التربوية، مع التركيز على المواضيع المتعلقة بالتفكير وتنمية الموهبة الإبداعية، خاصة في مجال العلوم، وقد بدأ المهتمون بالبحث عن السبل والوسائل التي يمكن أن تساعد في تحقيق هذا التطور وتعزيز مستوى الطلاب، وتوجيه تفكيرهم نحو تحقيق الأهداف التربوية المرجوة.

يشير جونز وزملاؤه إلى أهمية اعتماده علي التعلم الاستراتيجي للعلوم؛ حيث يضطلع المعلم بدور رئيسي كمخطط ووسيط في عملية التعلم، فالهدف ليس فقط تعلم المحتوى، ولكن أيضًا تعلم استراتيجيات التدريس المطلوبة؛ لضمان تعلم معنوي ومتكامل، يتم تنظير التعلم على أنه تفكير يتوازن بين أهداف المحتوى واستراتيجيات تحقيق تلك الأهداف، بالإضافة إلى تجارب التعلم السابقة للطلاب.

وبناءً على ذلك يتم التركيز على المعالجة المعرفية للطلاب؛ من خلال تقديم استراتيجيات تدريسية تركز على تعليم الطلاب كيفية معالجة المعلومات والتفكير بشكل مستقل وفعال، وتزويدهم بالمهارات الدراسية اللازمة لإدارة الوقت والذات، والمشاركة الفعَّالة في الأنشطة الصفية، ومهارات أخذ الملاحظات والقراءة والكتابة.

تعتمد مبادئ التعلم الاستراتيجي للعلوم والفهم على مجموعة من المبادئ الأساسية، ومن أهمها: 

♦ التعلم الموجه بالهدف

يتطلب التعلم الفعّال أن يعمل المتعلم بجدية لتحقيق هدفين رئيسيين، وهما فهم معنى المهام التعليمية، وضبط عملية التعلم الخاصة به.

♦ ربط المعلومات الجديدة بالمعلومات السابقة

يعتقد الباحثون أن المعلومات السابقة تخزن في الذاكرة بشكل هيكلي يسمى المخططات، وتعد المخططات مجموعة من المعرفة التي يمتلكها الفرد حول موضوع معين، وتكون مترابطة وذات صفات مميزة، تساعد المخططات المتعلم على القيام بأنشطة، مثل: الاستدلال، والتقييم، تؤثر عدة عوامل على عملية ربط المعلومات، بما في ذلك وضوح التعليمات وتنظيمها، والمعرفة السابقة التي يمتلكها المتعلم في المجال المعرفي.

♦ تنظيم المعرفة في عملية التعلم

يعتبر النمط التعليمي ترتيبًا للأفكار والمعلومات التي يمكن تمييزها، وتشمل هذه الأنماط المقارنة والتباين، والمشكلة والحل، والتصنيف، والمفهوم، يسهل النمط التعليمي الجيد في التنظيم عملية الفهم والتفكير.

♦ التعلم الاستراتيجي

يكون التعلم استراتيجيًا عندما يدرك المتعلمون المهارات والاستراتيجيات الخاصة التي يتعلمونها، ويضبطون محاولاتهم لاستخدامها، تعتبر المهارة نشاطًا عقليًا يمكن تطبيقه على مهام تعليمية محددة، في حين تعد الاستراتيجيات إجراءات محددة لتنفيذ مهارة معينة.

مراحل التعلم الاستراتيجي يمر التعلم الاستراتيجي بثلاث مراحل رئيسية:

✩ هي مرحلة التحضير؛ حيث يتم تنشيط معرفة الطالب السابقة وتوجيه الانتباه نحو المحتوى المعين.

✩ هي مرحلة المعالجة المباشرة المضبوطة؛ حيث يقوم المتعلم بتقييم الفرضيات بناءً على المعلومات المتاحة. 

✩ هي المرحلة التي يكون فيها مراجعة وتقييم لتحقيق الأهداف والاستراتيجيات المستخدمة.

♦ التفكير وتعلم العلوم

تركيبة التفكير واكتساب المعرفة العلمية تستند إلى عدة عمليات رئيسية، أشار سكرين إلى أن تعلم العلوم يستند في الأساس إلى عمليات التعلم الاستراتيجي للعلوم، مثل: الملاحظة، والتصنيف، والقياس، والاتصال، والتنبؤ، وضبط المتغيرات، ووضع الفرضيات والاستدلال والاستنباط، والاستنتاج وغيرها، هذه العمليات تساهم في تطوير مهارات علمية للفرد، بما في ذلك قدرته على جدولة البيانات وتحويلها إلى رسوم بيانية، واكتساب مهارات استخدام الأدوات والأجهزة، وتصميم التجارب والوصول إلى نتائج دقيقة وغيرها.

يجب أن ندرك تمامًا أن مهارات التفكير تتطور ولا تكتسب فقط، فالفهم يعتمد أيضًا على مهارات التواصل، مثل: الكتابة، والحديث، فضلًا عن أسلوب معين ودقيق في التفكير، وتسهم التوقعات أيضًا في تعزيز التفكير السليم؛ حيث يمكن للفرد أن يعتقد أن جميع الأحداث هي أمور واقعية ومحسوسة.

تطورت التربية العلمية خلال الربع الأخير من القرن العشرين من التركيز على تحصيل المتعلمين إلى التركيز على عمليات معالجة المعلومات، ويتضح ذلك من التطبيقات التربوية في مجال مناهج وطرائق تدريس العلوم، التي استمدتها من نماذج ونظريات التعليم والتعلم.

احصل على: التفكير الإبداعي وعلاقته بالتحصيل الدراسي: دراسة تحليلية تطبيقية

لتنمية مهارات التفكير العلمي، يجب على معلم العلوم التأكيد على تنمية هذه المهارات لدى الطلاب، ويمكن شرح هذه المهارات على النحو التالي:

♦ الملاحظة

تحتل الملاحظة مكانة أساسية في اكتساب المعرفة العلمية، يرى فلاسفة العلم أن العلم يبدأ وينتهي بالملاحظة المباشرة، وترتبط الملاحظة بحواس الإنسان، تتأثر الملاحظة بخبرة الشخص الملاحظ؛ ولذا فإن ملاحظة العالم للأحداث والظواهر العلمية تختلف عن ملاحظة الشخص العادي.

♦ التصنيف

يمثل التصنيف مهارة ضرورية للطالب ليكون قادرًا على تنظيم الكم الهائل من المعارف والمعلومات بشكل محدود، إنها مهارة تسمح بتنظيم المعلومات وتقسيمها إلى فئات ومجموعات مشابهة بناءً على الخصائص المشتركة بينها، عندما يكون للطالب نظامًا للتصنيف والتنظيم؛ يسهل عليه فهم العلاقات بين المفاهيم والأفكار المختلفة.

♦ القياس

تعتبر القياسات جزءًا هامًا من العمل العلمي؛ حيث تساعد في تحديد الكميات والمقاييس المتعلقة بالظواهر والعمليات الطبيعية، يمكن أن تكون القياسات كمية أو نوعية، ويعتمد نجاح القياس على دقته وموثوقيته.

♦ الاتصال

يعتبر الاتصال الفعال جزءًا أساسيًا من عملية اكتساب المعرفة العلمية، يجب على الفرد أن يكون قادرًا على التعبير عن أفكاره وملاحظاته واستنتاجاته بطريقة واضحة ومفهومة، يشمل الاتصال في العلم الكتابة العلمية، والتقارير، والعروض التقديمية، والنقاشات العلمية.

♦ التنبؤ

يعتمد التنبؤ على استخدام المعرفة والأدلة المتاحة للتوصل إلى توقعات مستقبلية، يعتبر التنبؤ أداة هامة في العلم لتوجيه الأبحاث، واتخاذ القرارات الصحيحة.

سنطلعك أيضًا على نسخة من التعلم الاستراتيجي pdf، يمكن أن تتطلع من خلالها على المزيد من المعلومات التي تتعلق بالتعلم الاستراتيجي للعلوم، كل ما عليك هو الضغط على الرابط لتحميل الكتاب.

سوف تتعرف على جميع المعلومات من خلال Strategic learning for science

تم توضيح أهمية التعلم الاستراتيجي للعلوم في تقديم حلول للتحديات التي تواجه العملية التعليمية بمختلف مكوناتها، سواء كانت العملية التعليمية النظامية أو التعليم عن بُعد، يعتمد هذا النموذج على تقنيات متنوعة لتحقيق تعلم فعّال، نحن مؤسسة اتقان للاستشارات الأكاديمية نقدم لك مواقع تساعدك على البحث العلمي ، فقط كل ما عليك التواصل معنا عبر الواتساب.