الاهتمام بتدريس الفيزياء

  لقد انصب الاهتمام على تدريس الفيزياء في المرحلة الإعدادية من حيث كونها مرحلة يكون المتعلم قادرا على القيام بعمليات عقلية ليس فقط عن طريق المحسوسات لكن أيضا عن طريق الافتراضات وبطريقة منسقة ومنظمة ،ويكون قادرا على العودة الى نقطة البداية في عملية التفكير التي مر بها ومتابعة خطواتها ومن ثم اكتشاف أي خطا في العملية وتصحيحه,فالمتعلم في هذه المرحلة (الإعدادية)على وفق نظرية (بياجيه)يتميز بأنه له القدرة على عزل وضبط المتغيرات والقدرة على الاستدلال وبالتالي يتمكن من حل المشكلات التي تواجهه ومنها المسائل الفيزيائية . 

                                                             (الخليلي و آخرون،1996، 132)

  ولعل علم الفيزياء من العلوم المهمة التي تدرس في المرحلة الإعدادية باعتبارها تتضمن محتوى من المفاهيم والعلاقات والتعميمات التي تنتظم معا في شبكة من العلاقات والارتباطات العلمية مكونة بناء من المعرفة الفيزيائية تتطلب الاهتمام المتوازن بكل من المحتوى والبنية معا.لذا فقد تحول الاهتمام في الفترة الأخيرة فيما يتعلق بأهداف تدريس الفيزياء في المرحلة الإعدادية من تدريس الحقائق والمفاهيم والقوانين والنظريات الفيزيائية الى توظيف جوانب المعرفة السابقة في حل المسائل الفيزيائية باعتبارها احد مكونات منهج الفيزياء.                     (Bell,1998,311)                                                                                                                                                                                                                 

ونتيجة للأهمية التي تمثلها المسائل الفيزيائية في منهج الفيزياء ,فان الصعوبة في تدريس حل المسائل تتمثل في عدم القدرة على تنظيم قواعد منظمة يمكن ان يطبقها الطلبة بطريقة نظامية (منهجية) حتى يتمكنوا من الوصول الى الحل,ويرجع ذلك الى ماتتضمنه المواقف الفيزيائية (محتوى المسألة) من مفاهيم وحقائق ومبادى وعلاقات متبادلة ومتداخلة,وفضلا عن ان جزءا كبيرا من الغموض الذي يكتنف عملية تعليم حل المسائل الفيزيائية يرجع الى طبيعة الانشطة والعمليات العقلية التي تحدث بداخل المخ مما يشكل صعوبة لدى المتعلم في حل المسالة وتحليل الافكار المعقدة التي يواجهها اثناء تفكيره بالحل (Wimbey,1990,15-60 ) وبالتالي يعد التعرف على نماذج واستراتيجيات تدريس عمليات حل المسائل الفيزيائية خطوة ضرورية من حيث معرفة الهدف منها ودور المعلم في كل منها,وهي تعد خطوة اساسية لتوجيه المعلم الى تحديد الإستراتيجية او الأنموذج الملائم لحل المسألة واللازم لتنمية القدرات العقلية لدى المتعلمين,فحل المسالة عملية عقلية يستخدم فيها المتعلم المعلومات والحقائق والمفاهيم والمبادئ والمهارات التي سبق ان تعلمها لتحقيق متطلبات عقلية عليا مثل ايجاد حل مسألة غير مألوفة لديه وفيها يقوم المتعلم بتحليل ما تعلمه سابقا ويطبقه في مواقف جديدة ومختلفة (الزيات ,1995, 325-400),و يشير  (Nelson,1995) الى اهمية تدريب الطلبة على حل المسائل الفيزيائية بهدف تنمية القدرات اللازمة لحلها ,حيث انها تهدف الى تدريب الطلبة على اكتشاف حقائق فيزيائية جديدة ,و ان حل المسائل الفيزيائية في حد ذاته قدرة اساسية اصبحت ضرورية لطلبة هذا العصر(Nelson,1995,15) ,و يرى (Navak,1997) الى ان مصدر الصعوبة في حل المسائل الفيزيائية يرجع الى ضعف او نقص في القدرة على التفكير عند حل المسألة وارتباطها في استخدام الاستراتيجيات التدريسية الملائمة التي يقوم المعلم بتدريب الطلبة عليها عند حل المسائل التي يحتويها المنهج (Navak,1997,15) .ومن هنا جاء الاهتمام باستخدام نماذج تدريسية ملائمة قد تساعد في تطوير قدراتهم التحليلية واستخدامها في مواقف متعددة كون حل المسألة أرقى صور النشاط العقلي لذا فان إجراءات الحل من قبل المتعلم تعد مرآة لعمليات التفكير التي تحدث في المخ والتي توظف من تنظيم المعرفة واستدعائها والاستدلال عليها من خلال السلوك الظاهري الذي يصدر عن المتعلم عند قيامهم بحل المسائل (الشافعي ,1999, 17) .وبما ان الموقف التعليمي ينظر له على انه موقف تتعدد فيه المثيرات وتتنوع في المثيرات ومنها طرح مسالة ما,حيث تزداد فيه المتطلبات مما يعرض الطلبة للكثير من المواقف الضاغطة وبالتالي تشكل المسألة الفيزيائية احد المصادر التي لها تاثير في الحالة الانفعالية للمتعلم مما ينتج عنها تقبل اوعدم تقبل دراسة الفيزياء .                                                                                                                          

وأصبح ان من المؤكد ان العوامل الوجدانية (العاطفة والانفعالات) تلعب دورا في توجيه الفكر والسلوك الانساني وتحديد علاقة الفرد بعالمه الخارجي ,فمعظم البحوث اشارت الى وجود علاقة تفاعل متبادلة بين مشاعر الفرد وتفكيره,ومن هنا جاء الاهتمام بمدى العلاقة للجانب المعرفي بالوجداني ,ولعل الاتجاه احد الجوانب الوجدانية المهمة التي تتحدد قوتها وضعفها بمدى تعرض الفرد للخبرات المعرفية ومنها المسائل التي يحتويها المقرر الدراسي كالفيزياء.

مما سبق يتضح ان الاتجاه نحو موضوع ما او مادة علمية كالفيزياء يتولد او ينمو ايجابا اوسلبا من مدى تاثير المحتوى الذي تعرض له الفرد (الطالب) ,حيث تمثل الاثار الانفعالية لانواع معينة  من الخبرات اشباعات معينة للفرد ويشعر فيها بالسرور والرضا وتنمي لدى الطالب اتجاهات ايجابية نحو تلك الخبرات والمواقف وبالعكس , وان للعمليات العقلية المباشرة تأثيرا في تنمية اتجاهات سلبية او ايجابية نتيجة للعمليات العقلية المباشرة التي يقوم بها اثناء دراسته لمشكلة علمية معينة .وتعد المسالة الفيزيائية احدى الخبرات التعليمية التي يواجهها الطالب في دراسته للفيزياء وبالتالي يمكنها التاثير المباشر في تنمية الاتجاه او عدم تنميته نحو مادة دراسية معينة كونها احدى الخبرات الاكثر تفاعلا معها عند دراسته لها .

وتأتي أهمية البحث الحالي من أهمية استخدام انموذجين تربويين معرفين في الادب التربوي في تدريس حل المسائل الفيزيائية والتي قد تعطي نتائج افضل في زيادة قدرة الطالبات على حل المسائل الفيزيائية وتكوين اتجاهات ايجابية نحو مادة الفيزياء ,فقد اصبح تدريس هذا الكم من المسائل من الامور المهمة التي اثارت اهتمام الباحث لما لها من اثر في تدريس الفيزياء في المرحلة الاعدادية ,حيث انصب الاهتمام الى التركيز على هذه المرحلة نظرا لتمايز الناحية الانفعالية فيها واعتمادا على مانادى به المتخصصون من ظهور هذه الحالة بوضوح في المرحلة الاعدادية.  و تاتي اهمية البحث الحالي ايضا من انها اول دراسة على مستوى القطر على حد علم الباحث تناولت استخدام أنموذجين لحل المسائل الفيزيائية ,و ان ندرة الدراسات التي تركز على الطرق الكفيلة في تطوير قدرات الطالبات لحل المسائل الفيزيائية والتخفيف من حدة المواقف الضاغطة التي تتعرض لها الطالبات أثناء الحل مما يعطي أهمية للجوانب الوجدانية في توجيه الفكر والسلوك الإنساني .

 وبناءا على ماتقدم فقد هدفت الدراسة الحالية الى معرفة اثر استخدام انموذجي بوليا وبيل لحل المسائل الفيزيائية على أداء الطالبات للمسائل الفيزيائية وتنمية اتجاههن نحو مادة الفيزياء.

 أهداف البحث:-

يهدف البحث الحالي الى ((اثر استخدام أنموذجي (بوليا وبيل) لحل المسائل الفيزيائية على أداء الطالبات وتنمية اتجاههن نحو مادة الفيزياء))

ومن خلال هدف البحث يمكن صياغة الفرضيات الاتية –

1-      لايوجد فرق ذو دلالة احصائية عند مستوى دلالة (0,05) بين متوسطي درجات اداء الطالبات للمسائل الفيزيائية اللواتي درسن وفق أنموذج (بوليا) لحل المسائل ودرجات الطالبات اللواتي درسن وفق أنموذج (بيل).

2-      لايوجد فرق ذو دلالة احصائية عند مستوى دلالة (0,05) بين متوسطي درجات اداء الطالبات للمسائل الفيزيائية اللواتي درسن وفق أنموذج (بوليا) لحل المسائل ودرجات الطالبات اللواتي درسن وفق الطريقة الاعتيادية

3-      لايوجد فرق ذو دلالة إحصائية عند مستوى دلالة (0,05) بين متوسطي درجات اداء الطالبات للمسائل الفيزيائية اللواتي درسن وفق أنموذج (بيل) لحل المسائل ودرجات الطالبات اللواتي درسن وفق الطريقة الاعتيادية

4-      لايوجد فرق ذو دلالة احصائية عند مستوى دلالة (0,05) بين متوسطي درجات الطالبات اللواتي درسن وفق انموذج (بوليا) لحل المسائل ودرجات الطالبات اللواتي درسن وفق انموذج (بيل) على مقياس الاتجاه نحو مادة الفيزياء.

5-      لايوجد فرق ذو دلالة احصائية عند مستوى دلالة (0,05) بين متوسطي درجات الطالبات اللواتي درسن وفق انموذج (بوليا) لحل المسائل ودرجات الطالبات اللواتي درسن وفق الطريقة الاعتيادية على مقياس الاتجاه نحو مادة الفيزياء.

6-      لايوجد فرق ذو دلالة احصائية عند مستوى دلالة (0,05) بين متوسطي درجات الطالبات اللواتي درسن وفق انموذج (بيل) لحل المسائل ودرجات الطالبات اللواتي درسن وفق الطريقة الاعتيادية على مقياس الاتجاه نحو مادة الفيزياء.

حدود البحث:يقتصر البحث على-

1-      طالبات الصف الخامس العلمي في مدارس محافظة بابل للعام الدراسي 2014-2015.

2-      الفصول (الثالث والرابع والخامس) من الكتاب المنهجي لمادة الفيزياء للصف الخامس العلمي ذي الطبعة الاولى لعام 2011.

الفصل الثالث (قوانين نيوتن في الحركة)

الفصل الرابع (الاتزان والعزوم)

الفصل الخامس (الشغل والقدرة والطاقة)

مصطلحات البحث:  انموذج بوليا

عرفه (Polya,1975):مقترحات تنقيبية تمكن الفرد من خلال اتباعها الاقتراب من الحل كما انها تزوده بالوسائل المرشدة والفعالة لحل تلك المسائل  والتي تتضمن اربع مراحل ريئسية هي(فهم المسالة ,وضع خطة الحل ,تنفيذ خطة الحل ,مراجعة الحل )                                                                 

(Polya,1975,13)

ويعرفه الباحث إجرائيا بأنه:مجموعة الخطوات الاربع الرئيسية (فهم المسالة,وضع خطة الحل ,تنفيذ خطة الحل ,مراجعة الحل ) التي يتم تطبيقها لحل المسائل الفيزيائية التي يتضمنها محتوى كتاب الفيزياء للصف الخامس العلمي .أنموذج بيل عرفه (Bell,1978):

مجموعة الخطوات والاجراءات التي تدرس لحل المسائل الفيزيائية والذي يتضمن اربع مراحل رئيسية هي (عرض اوتقديم المسالة, صياغة الفروض والاجراءات اللازمة لمواجهة المسالة, اختبار الفروض ,تقويم الحلول وإستراتيجيتها)Bell,1978,312-317 

 ويعرفه الباحث إجرائيا بانه:مجموعة الخطوات والاجراءات الرئيسية (مرحلة عرض او تقديم المسالة ,مرحلة صياغة الفروض والاجراءات اللازمة لمواجهة المسالة,مرحلة اختبار الفروض,مرحلة تقويم الحلول وإستراتيجيتها) التي يتم تطبيقها لحل المسائل الفيزيائية التي يتضمنها محتوى كتاب الفيزياء للصف الخامس العلمي .

مفهوم حل المسالة الفيزيائية

عرفها كل من –

(قلادة ,1996)

مجموعة الخطوات التي يستخدم الفرد القواعد والقوانين للوصول الى بعض الاهداف واشباع تفكيره.                                                                           (قلادة ,1996, 469)

وعرفها (Navak,1997):سلوك يمارسه المتعلم ليقوم ببناء ارتباطات بين المعرفة السابقة المختزنة في ذاكرته والتي تعلمها من خلال مواقف متنوعة للمسائل التي قام بحلها سابقا وبين ما هو موجود من معرفة بداخل موقف المسالة الحالي.

                                                                                       (Navak,1997,29)     وقد تبنى الباحث تعريف (Navak) إجرائيا

الاتجاه نحو المادة:

عرفه (النجدي واخرون ,1999)

بأنه (موقف يعبر عن محصلة استجابات الفرد نحو موضوعات المادة المتعلمة اما بالقبول او بالرفض والمعارضة لهذه الموضوعات)

                                                                        (النجدي واخرون,1999, 76)                                                       

عرفه (زيتون ,2001): بانه (شعور الفرد العام الثابت نسبيا الذي يحدد استجابته نحو موضوع معين اوقضية معينة من القبول او الرفض او التاييد او المعارضة المحاباة او المجافاة )                                                                           (زيتون ,2001, 126).

ويعرفه الباحث إجرائيا :محصلة الاستجابات المعلنة المقاسة بالدرجة التي يحصل عليها طالبات الصف الخامس العلمي على مقياس الاتجاه نحو مادة الفيزياء)

الفصل الثاني

المحور الأول / الإطار النظري

اولا: مفهوم حل المسألة

لقد تعددت التعريفات التي تناولت مفهوم حل المسالة نتيجة الاختلاف في تحديد معنى لها,حيث ينظر الى حل المسالة كناتج للتدريس وكسلوك لدى المتعلم يوظف فيه التعلم السابق لمواجهة الموقف المشكل حيث وضع جانيه حل المسالة في اعلى الترتيب الهرمي لنظام التعلم ,فهو يرى ان حل المسالة هو اكثر اشكال التعلم تعقيدا ويعتمد على عمليات متطلبة واساسية تسبقه في الترتيب الهرمي ,كما ينظر (Krulick,1977) الى حل المسالة بانه نشاط او مجموعة الاجراءات التي يقوم بها المتعلم عندما يواجه بموقف مشكل وذلك كمحاولة للتغلب على مصدر الصعوبة التي تحول دون تحقيق الهدف المطلوب ونتيجة لذلك فان حل المسالة يتطلب اعادة ترتيب المعلومات المختزنة في ذاكرة المتعلم للوصول الى الهدف ,واذا كان موقف حل المسالة يتطلب معلومات جديدة غير متوافرة في المسالة فانه عند الحل يجب اتباع طرق واساليب ومداخل بحثية طبقا لنوع المسالة Krulick,1977,51-52)) في حين يرى Larkin,1980))من ان عمليات حل المسالة هي تمثيل الطرق التي يتناول المتعلم المعلومات المقدمة في المسالة وماتتضمنه من سلوكيات وانشطة للبحث عن الحل وبذلك ينظر لها كعملية يتاح للمتعلم ان يكتشف مجموعة من القوانين التي سبق ان تعلمها وتطبيقها للحصول على حل للمسالة Larkin,1980,208)) كما يشير Bruner,1985)) الى اعتبار حل المسالة كمهارة تشتمل على مجموعة من الخطوات المنظمة اذا مانفذت بدقة بحيث تؤدي كل خطوة الى خطوة اخرى فانه بعد عدد من المحاولات سيصل المتعلم الى حل المسالة .

   ويتضح من خلال النظر الى مفهوم حل المسالة بانه كعملية ومهارة انها نقلت مركز الاهتمام من المتعلم الى المعلم ,فاذا كانت تؤكد على سلوك المتعلم من خلال النظر الى حل المسالة كهدف تعليمي فانها تشير الى حل المسالة كمحتوى للتدريس يتطلب اساليب تدريس وسلوكيات يقوم بها المعلم بهدف اكساب المتعلم مهارات حل المسائل مما يؤدي الى ان تصبح المهارات عوامل داخلية تساعد المتعلم في بقاء اثر التعلم والتحول والانتقال لهذه المهارات في مواجهة مسائل جديدة.

ثانيا: نظريات التعلم وحل المسائل

 1- نظرية التعلم بالمحاولة والخطأ:حيث يرى ثور ندايك بان التفكير في حل المسالة هو عبارة عن محاولة تجريب الحلول الممكنة حتى يمكن الوصول الى المحاولة الناجحة الذي يتشكل من عناصر اساسية هي المثيرات وهي تمثل موقف المسألة والاستجابات (سلوكيات الحل) والروابط بين المثيرات والاستجابات وان العلاقة بينهما يمكن تفسيرها في ضوء قانون التدريب حيث ان الارتباطات بينهما تقوى بالتدريب على نقل الاستجابة في مواقف اخرى لحل المسالة.

2- نظرية التعلم بالاستبصار: يرى اصحاب هذه النظرية انه عند مواجهة المتعلم بمسألة ما عناصرها غير واضحة فانها تسبب عدم اتزان معرفي لدى المتعلم وعدم الاتزان هو الذي يدفع المتعلم للبحث عن الحل,وبالتالي فانه يقوم باعادة ترتيب وتنظيم عناصر الموقف (المسالة) بحيث يسمح بايجاد علاقات جديدة بينها تؤدي الى الحل الصحيح,ولذلك ان التعلم بالاستبصار يتضمن عمليتين من اهم العمليات العقلية التي يمارسها المتعلم في مواقف حل المسالة وهما الفهم وادراك العلاقات.

3- النظرية البنائية : وترى ان حل المسألة ماهو الا موقف جديد يتحدى امكانيات وقدرات المتعلم العقلية فيحدث له اضطرابا وتوترا في التوازن يرجع الى عدم القدرة على تجاوز الفجوة بين الحالة الراهنة للمسالة والهدف المطلوب الوصول اليه,وفي هذا المستوى الادراكي ينتقل المتعلم من مستوى الارتباطي الى مستوى التنظيم واعادة التنظيم للابنية العقلية التي لديه لتعيد له التوازن وتحقق له فهم موقف عناصر موقف المسالة,وبالتالي ينشط التفاعل مع عناصر موقف المسالة (البيانات او المعطيات) ومع الخبرة السابقة التي لديه من الناحية الاخرى,ويستمر التفاعل النشط الى ان يحدث الادراك الجديد للموقف مما يؤدي الى فهم بنائي وبالتالي يصل الى مرحلة الاتزان.

4- نظرية معالجة المعلومات: وتفترض هذه النظرية بان المتعلم اثناء حل المسألة يقوم بثلاث عمليات اساسية وهي :العملية الاولية (استقبال المعلومات) وفيها يكون المتعلم نشطا وفعالا عند استقبال المعلومات الواردة بموقف المسالة كما تحدد درجة الانتباه ودرجة الفعالية ,والعملية الثانية( التمثيل الداخلي للمسالة) أي فهم المسالة وتحديد الهدف المطلوب وهذا يحدث في الذاكرة قصيرة المدى لدى المتعلم

اما العملية الثالثة (البحث في الذاكرة الطويلة المدى) وفيها يتم البحث عن المعلومات في الذاكرة الطويلة المدى والمرتبطة بالهدف المطلوب او من خلالها يتم استحضار واستثارة ماتجمع لدية من مخزون معرفي في الذاكرة الطويلة المدى بهدف ان يرتقي في معالجة الذهنية لعناصر المسالة حتى يتمكن من الوصول للحل. 

                                                                              (طلبة 2005, 25-37) 

ثالثا : استراتيجيات حل المسائل الفيزيائية: يعتبر التعرف على نماذج واستراتيجيات وصف تدريس عمليات حل المسلة خطوة ضرورية من حيث معرفة الهدف منها ودور المعلم في كل منها ، وهي تعتبر خطوة أساسية لتوجيه المعلم إلى تحديد الإستراتيجية او النموذج الملائم لحل المسالة واللازم لتنمية القدرات العقلية لدى الطلاب ، وبالإمكان عرض أهداف الاستراتجيات والنماذج الفعالة لتحسين تدريس حل المسالة من خلال الأتي :ـ

أهداف استراتيجيات ونماذج تدريس حل المسالة :ينظر الى الاستراتيجيات العامة لحل المسالة على أنها إجراءات عقلية يتم تنشيطها وتنميتها عن طريق الفرد ، والتي تؤثر في النشاط المعرفي لديه وذلك عند اجرائها او تطبيقها على مجموعة من المهام، والطبيعة العامة لهذه الاستراتيجيات تشير الى معالجتها لفيما وراء المهمة ويمكن تصنيف استراتيجيات ونماذج تدريس حل المسالة الى

1- التدريس من اجل حل المسالة : وفيه يتم إكساب الطلاب الحقائق الاساسية والمهارات التي تفيده في حل المسالة والتي تمكنه من الوصول الى الحل ، وبالتالي ينصب الهدف من عملية التدريس على ناتج الحل أي يقتصر الهدف من التدريس على تحسين المهارات الإجرائية ومعرفة الحقائق الاساسية ، مع ان حل المسالة يتضمن العديد من الانشطة مثل طرح الاسئلة وتطبيق قواعد المنطق وتحديد الحقائق المرتبطة بالمسالة وغير المرتبطة ، وقد يترتب على هذه النظرة لتدريس حل المسالة إن يهتم الطلاب بحفظ حلول المسائل المتشابهة ، ومن ثم يجدون صعوبة كبيرة في حل مسائل جديدة لم تواجههم من قبل ، ويصبح هنا دور المعلم في التركيز على اكساب المتعلم المفاهيم والمهارات الرياضية اللازمة لحل المسالة .        (Lester,1990,306

2 - التدريس من خلال حل المسالة : وفيه يتم عرض المحتوى من خلال مسائل يتم تقديمها للطلاب ويمكن حلها ، والهدف هنا يكون منصبا على الاهتمام بحل المسالة كونه مهارة أساسية ينبغي ان يتعلمها الطالب او بمثابة سلوك يجب ان يتعود الطالب عليه ويتقنه بحيث ينصب الاهتمام على تعليم استراتيجيات حل المسالة وتعلمها بصورة مباشرة . ويصبح دور المعلم متمثلا في عرض المحتوى او إكساب الطلاب الحقائق والمفاهيم والعلاقات والقوانين من خلال عرض مجموعة من المسائل الفيزيائية التي يمكن حلها .

3- التدريس حول المسالة :يكون الاهتمام بتدريب الطلاب على العمليات والاستراتيجيات التي تساعد الطلاب على الوصول الى المطلوب (الحل) وينصب الهدف من عملية التدريس حول المسالة على عملية الحل ويصبح دور المعلم متمثل في تدريب الطلاب على الإجراءات والاستراتيجيات التي تساعدهم على الوصول الى الحل أي المسارات التفكيرية والعمليات العقلية التي يمر بها المتعلم للوصول إلى الحل .                                                (webb,1999,83-9)                                                                          

   ويلاحظ ان الاختلاف بين الاساليب الثلاثة ينحصر في الهدف الذي يسعى كل اسلوب الى تحقيقه ، فالاسلوب الاول ينصب الهدف فيه على الحل والناتج ام الثاني فيهتم بحل المسالة كمهارة اساسية اما الثالث فيؤكد على عملية الحل .

 نماذج حل المسائل الفيزيائية

 لقد ظهرت العديد من نماذج حل المسائل الفيزيائية ولكنها تشترك في تلخيص الخطوات التي يجب اتباعها في حل المسالة وان العلاقة بين هذه الخطوات قد تكون هرمية اوحلقية وان هدف الباحثين هو مساعدة المتعلم على الوصول الى فكرة الحل كما انها تساعد المعلم في تحديد الاسئلة والتوجيهات التي يقدمها للطلاب ,ومن هذه النماذج هي انموذجي بوليا وبيل .

•        انموذج بوليا :ويتضمن اربعة مراحل ريئيسة لحل المسالة وهي :

1-      فهم المسالة : وتتضمن-

1.      الشكل والرسوم – وهو يستخدم لكي يصف المسالة فهو يساعد على توضيح المسالة

2.      تقديم ملاحظة مناسبة-

2-      تصميم الخطة (وضع خطة الحل ) وتتضمن –

أ‌-       صياغة معادلات مناسبة

ب‌-     خطة الحل

3-      تنفيذ خطة الحل وتتضمن –

أ‌-       حساب المتغيرات

ب‌-     تحليل النتائج

4-      مرحلة الرجوع للخلف (مراجعة الحل ) وتتضمن-

أ‌-       هل يمكن تحديد النتيجة باسلوب مختلف

ب‌-     هل يمكن استخدام تلك النتائج في حل مسائل اخرى  (Polya,1975,312)                                                

*انموذج بيل:ويتضمن خمسة مراحل تتضمن مجموعة من الاسئلة التي يعدها المعلم لتوضيح كل مرحلة وهي :-

1-      مرحلة عرض وتقديم المسالة (المشكلة) في صورة عامة : ومن خلالها يقدم المعلم مجموعة من الاسئلة التي تتطلب من الطالب اجراءعدة سلوكيات ومن خلالها يزداد الوعي او ادراك المشكلة.

2-      مرحلة اعادة صياغة المسالة ( المشكلة) في صورة اجرائية قابلة للحل :وفيها يقوم المعلم بتقديم مجموعة من الاسئلة التي تتطلب من الطالب اجراء عدة سلوكيات ومنها هل للمسالة معنى؟ وهل هي جديرة بالتفكير ؟ وهل تفهم المسالة ؟ وماذا تعني ؟ وهل البيانات متوافرة وكاملة في المسالة ؟ ومالمجهول ؟ وهل يمكنك صياغة المسالة بصورة اوضح ؟ وهل يمكنك تجزئتها الى فرعية ؟

3-      مرحلة صياغة الفروض والاجراءات اللازمة لمواجهة المسالة : وتتطلب الاجابة عن الاسئلة التالية :مالمطلوب ؟ ومالمعطيات ؟ ومالعلاقة التي تربط بينهما ؟ وماالانشطة التي يمكن اجراؤها لاكتشاف علاقات جديدة ؟

4-      مرحلة اختبار الفروض وتنفيذ الاجراءات للحصول على حل اومجموعة من الحلول الممكنة : وفيها تثير مجموعة اسئلة تعتبر بمثابة مجموعة من السلوكيات لدى الطلاب مثل : هل سبق لك ان قمت بحل مسالة مرتبطة بالمسالة الحالية ؟ هل يمكنك تعميم حل المسالة باستخدامه في حل مسائل اخرى ؟

5-      مرحلة تقويم الحلول واستراتيجيات الحل المتبعة سابقا : وتتضمن مجموعة من الاسئلة مثل هل هذا الحل صحيح ؟ كيف تاكت من صحته ؟ اذا كانت الحلول بديلة فايهما اكثر مناسبة ؟ هل هناك طرق اخرى لحل المسالة ؟ مالصعوبات التي تواجهك اثناء الحل وكيف يمكن تفاديها لحل مسائل اخرى ؟

Bell,1987,312-317)                                                                   )

المحور الثاني : الدراسات السابقة ومناقشتها :

يتضمن هذا المحور موجزا لدراسات سابقة لتوضيح الصورة العامة لمجالات هذه الدراسات ببعض جوانب هذه الدراسة ، والتي يمكن من خلالها توضيح الإجراءات التي سلكها الباحثون وكذلك العناصر المشتركة بين تلك الدراسات والدراسة الحالية.

اولا : دراسات تناولت إستراتيجيات ونماذج حل المسائل الفيزيائية

 وقد تمكن الباحث من الحصول على بعض الدراسات العربية ومنها :

1- دراسة (طلبة ،1998): ( فاعلية استخدام استراتيجية مقترحة في تنمية بعض القدرات العقلية اللازمة لحل المسائل الفيزيائية واختزال القلق الناتج عنها وعلاقة ذلك بالسعة العقلية لدى طلاب المرحلة الثانوية )

اجريت الدراسة في جمهورية مصر العربية ، وهدفت الى استخدام استراتيجية مقترحة لتنمية بعض القدرات العقلية ( التذكر ، والتخيل ، والتركيز ، والتفكير ) وطبقت الدراسة على مجموعتين تمثل الاولى المجموعة التجريبية والتي درست وفق الاستراتيجية المقترحة ومجموعة ثانية درست بالطريقة الاعتيادية  ، وبعد تطبيق اداوت البحث المكونة من (اختبار حل المسائل الفيزيائية )،توصلت الدراسة الى ان استخدام استراتيجيات ملائمة لتدريس حل المسائل تؤدي الى تنمية بعض القدرات العقلية ، كما توصلت الى ان السعة العقلية للطالب لها دور في اكتساب المفاهيم والمبادى والعلاقات المتداخلة في سياق المسالة ، واوصت الدراسة التي تبني استراتيجيات ملائمة لحل المسائل الفيزياءية وكذلك تدريب الطلاب عليها ، واستخدمت الوسائل الاحصائية ( تحليل التابين ولاختبار التائي واختبار توكي ) لتحليل النتائج .                 

  (طلبة ,1998, 203)               

   2-دراسة (المالك ، 2001) :  ( فاعلية استراتيجية تدريس مقترحة لمعالجة صعوبات حل مسائل الفيزياء والاتجاه نحوها ) وتكونت عينة  البحث من مجموعتين الاولى تجريبية درست وفق الاستراتيجية المقترحة واخرى ضابطة درست بالطريقة الاعتيادية وبواقع (66) طالبة في كل مجموعة ، وقد اعدت الباحثة اربعة اختبارات لقياس مهارات حل المسائل الفيزيائية وكذلك مقياس الاتجاه نحو تلك المسائل ، وقد توصلت الدراسة الى تفوق المجموعة التجريبية في تنمية مهارات حل المسائل ، وكذلك مهارة فهم المسائل الحسابية ومهارة وضع خطة الحل وتنفيذ الخطة ، وكذلك في مقياس الاتجاه نحو حل المسائل ، مما يعزز ويؤكد تحقيق اهداف تدريس الفيزياء المعرفية المتعلقة بحل المسائل الحسابية عند استخدام هذه الاستراتيجية كطريقة تدريس لحل المسائل ، وقد اوصت الباحثة باجراء دراسات للتعرف على العوامل المؤثرة في حل المسائل الحسابية مثل طبيعة وخصائص الافراد ومجال سلوك حل المسالة ومجال البيئة التعليمية ، واستخدمت الوسائل الاحصائية (تحليل التباين والاختبار التائي ومعامل ارتباط بيرسون ..) في تحليل النتائج .

                                                                               (المالك ,2001, 2-3)

 3- دراسة (الحمداني,2011) : ( اثر استخدام أنموذج (بوليا) لحل المشكلات في تنمية بعض المهارات المختبرية الفيزيائية وعادات العقل المنتجة لدى طلبة قسم العلوم)

 هدفت الدراسة الى معرفة اثر نموذج بوليا لحل المشكلات في تنمية بعض المهارات المختبرية الفيزيائية وعادات العقل المنتجة لدى طلبة المرحلة الاولى \ كلية التربية الاساسية ,وقد تكونت عينة الدراسة من (50) طالبا وطالبة من طلبة المرحلة الاولى \قسم العلوم,اختيرت بصورة عشوائية من مجتمع البحث ثم قسمت العينة الى مجموعتين احداهما ضابطة ضمت (28) طالب وطالبة واخرى تجريبية ضمت (22) طالب وطالبة,ولتحقيق هدف الدراسة تطلب اعداد اداتين رئيسيتين ومن ضمن الاداة الثانية اعدت اداتان فرعيتان وكالاتي (الاولى اختبار المهارات المختبرية المعرفية من نوع الاختيار من متعدد,والثانية مقياس المهارات المختبرية العملية,والثالثة مقياس العادات العقلية المنتجة) ودلت النتائج الاتية على تفوق المجموعة التجريبية علة الضابطة في المهارات المختبرية المعرفية وتفوق المجموعة التجريبية ايضا في بالمهارات المختبرية العملية وبعادات العقل المنتجة ,كما دلت النتائج على باتصاف الطلبة بالقدرة على العمل المختبري والمعرفة المختبرية وعدم اختلاف تمكن الطلبة في القيام بالتجارب العملية جميعها واتصافهم بمستوى عل من العادات العقلية,كما دلت على وجود علاقة ارتباطية موجبة بين نموذج بوليا لحل المشكلات والمهارات المختبرية المعرفية ووجود علاقة ارتباطية موجبة ايضا بين نموذج بوليا لحل المشكلات وعادات العقل المنتجة.

                                                                                    (الحمداني,2011)

4- دراسة (سرهيد ,2012):(اثر استخدام إستراتيجيتي (المدخل النظامي وهس ) لحل المسائل الفيزيائية على اداء الطلاب وخفض القلق الناتج عنها)

اجريت الدراسة في العراق وهدفت الى توضيح اثر الإستراتيجيتين في اداء طلاب الصف الخامس العلمي ومدى  تأثيرهما في القلق الناتج من دراسة الفيزياء ,وتكونت عينة البحث من مجموعتين تجريبيتين الاولى تدرس وفق إستراتيجية المدخل النظامي لحل المسائل والثانية تدرس وفق استراتيجية هس لحل المسائل ومجموعة ثالثة تدرس وفق الطريقة الاعتيادية وبواقع (28 )طالبا في كل مجموعة بعد اجراء عملية التكافؤ ,وتضمنت الدراسة اداتي البحث هما (اختبار حل المسائل الفيزيائية المكون من (9) مسائل ومقياس القلق من المادة والمكون من (30) فقرة ,وقد توصلت الى النتائج الاتية ,عدم وجود فرق ذو دلالة احصائية بين المجموعتين التجريبيتين الاولى والثانية ,ووجود فرق ذو دلالة احصائية بين المجموعة الاولى والضابطة والثانية والضابطة في اختبار حل المسائل ,عدم وجود فرق ذو دلالة احصائية بين المجموعات الثلاث في مستولى القلق من المادة ,واوصت الدراسة الى تبني المدرس استراتيجيات فعالة لحل المسائل وتتدريب مدرسي الفيزياء عليها من خلال الدورات ,واستخدمت الوسائل الاحصائية الاتية (الاختبار التائي واختبار شيفه ومعامل ارتباط بيرسون)

الاستنتاجات والتوصيات والمقترحات

 اولا: الاستنتاجات

يعتبر التعرف على نماذج تدريس حل المسائل الفيزيائية خطوة ضرورية من حيث معرفة الهدف منها ودور المدرس والطالب في كل منها، باعتبارها طريقة منهجية منظمة تعمل على تنمية القدرات العقلية لدى الطلبة من خلال حل المسائل الفيزيائية، وأصبح الاهتمام بهذه النماذج على اعتبار ان المسالة الفيزيائية في حد ذاتها تمثل مشكلة تواجه الطلبة في دراستهم للفيزياء، لذلك فان تعلم حل المسالة يؤدي الى مساعدة الطلبة على استيعاب واستخدام المعلومات الجديدة وتقييم اكتساب الطلبة لهذه المعلومات، وقد توصل الباحث من خلال النتائج التي توصل اليها الى استنتاجات معينة وهي كالاتي:-

1-      ان تطبيق نماذج منظمة لحل المسائل الفيزيائية مثل انموذجي (بوليا وبيل) يؤدي الى تاثيرات ايجابية لدى الطالبات في حل المسائل الفيزيائية ، نظرا لما تتميز به من خطوات تساعد الطالبة على التفكير العلمي والانتقال من خطوة الى اخرى ومن ثم ايجاد التفسيرات الملائمة للناتج النهائي.

2-      ان استخدام انموذج (بوليا وبيل) لحل المسائل الفيزيائية لم يظهر تفوقا ملموسا على الطريقة الاعتيادية في الحل لدى طالبات الصف الخامس العلمي في تنمية اتجاههن نحو الفيزياء.

3-      ان الاتجاه نحو المادة الدراسية لايتكون بصورة عشوائية او عن طريق الصدفة وان اهم وسائل تنميته ان يستخدم المدرس نماذج منظمة ولفترة طويلة وابتداءا من المراحل الاولى لمنهج الفيزياء (الصف الاول المتوسط) والى المراحل اللاحقة.

 التوصيات

يعتقد الباحث ان استخدام نماذج منظمة مثل انموذجي (بوليا وبيل) لحل المسائل يتطلب وقتا وجهدا اكبر من قبل المدرس مقارنة مع الطريقة الاعتيادية، الا ان الباحث لايعد ذلك عيبا فهو يعتقد ان تطوير تدريس الفيزياء في هذا الجانب (حل المسائل) لايتم الا باستخدام مثل هذه النماذج لتاكيدها على استخدام بعض الادوات المهارية اللازمة لحل المسائل وتنمية بعض القدرات العقلية مثل القدرة الاستدلالية وقدرات التفكير الابتكاري،لذا يوصي الباحث بمايلي:

1-      يجب تدريب المدرسين على استخدام نماذج اكثر ملائمة وتنظيما لحل المسائل الفيزيائية وعدم الانسياق كثيرا للطريقة التقليدية التي تؤكد على حل المسائل بصورة آلية وجعل المطلوب والوصول اليه هدف بحد ذاته.

2-      يجب ان يهتم المدرسين بتدريب الطلبة على هذه النماذج، حيث اثبتت الدراسات السابقة ان تاثير التدريب له اثر في قدرة الطلبة على حل المسائل الفيزيائية.

3-      التاكيد على استخدام النماذج التدريسية المنظمة  في المراحل الاولى من مقررات منهج الفيزياء(الصف الاول المتوسط) الى المراحل اللاحقة، حيث دلت نتائج الدراسة الى ان استخدام النماذج لفترة زمنية اطول أي في مراحل دراسية سابقة قد يخفض القلق الواضح لدى الطلبة من مادة الفيزياء وينمي الاتجاة الايجابي نحو دراسة الفيزياء.

 المقترحات

1-إجراء بحوث تتناول استخدام استراتيجيات اخرى لحل المسائل الفيزيائية مثل نماذج (باربا، وبودنر، وبيزني ---)

2-إجراء بحوث باثر متغيرات صياغة المسالة على اداء الطلاب في حل المسائل الفيزيائية

3-إجراء بحوث تتعلق باثر استخدام نماذج حل المسائل في مواد دراسية اخر (كالكيمياء والرياضيات)