دراسة تحليلية لتحديد المفاهيم والمهارات الرياضية اللازمة لتعلم العلوم لطلاب المرحلة المتوسطة ومدى اتقانهم لها.

Abstract

يؤكد العديد من المتخصصين في طرق تدريس العلوم، وكذا المؤتمرات والبحوث والدراسات على أهمية التنسيق بين الرياضيات والعلوم، كما تؤكد على أن تستقي المشكلات الرياضية من الفروع المختلفة للعلوم الطبيعية. وبدراسة الأدبيات في مجال تدريس العلوم تبين للباحث أن المشكلة الرئيسية التي تواجه معظم الطلاب في المرحلة المتوسطة عند تعلمهم العلوم لا تقع في مجال فهم المفاهيم العلمية فقط، بل ترجع أساسا إلى صعوبات تواجههم في حل المعادلات، وإجراء العمليات الرياضية، ومن ثم فإن الدراسة الحالية تهدف أساسا إلى تحديد المفاهيم والمهارات الرياضية اللازمة لتعلم العلوم بالمرحلة المتوسطة بالمملكة العربية السعودية ومدى إتقانهم لها. ولتحقيق هذا الهدف تم اختيار عينة عشوائية مكونة من 271 طالبا بالصف الأول والثاني والثالث من المرحلة المتوسطة بالمدينة المنورة، واتبعت الإجراءات التالية: ا- تحليل الكتب المدرسية للعلوم بالمرحلة المتوسطة لتحديد المفاهيم والمهارات الرياضية الأساسية اللازمة لتعلم العلوم. 2- عرض قائمة المهارات والمفاهيم الرياضية على مجموعة من المحكمين للتأكد من صدق القائمة، وتم حساب معامل الاتفاق بين المحكمين وتبين لهم أن معامل اتفاق المحكمين بقائمة المفاهيم = (0.87)، ومعامل اتفاق المحكمين بقائمة المهارات= (0.79) مما يدل على تمتع القائمين بدرجة عالية من الثبات. 3- إعداد اختبارات تحصيلية لقياس مستوى إتقان الطلاب للمفاهيم والمهارات الرياضية اللازمة لتعلم العلوم، وتم ضبط الاختبارات حيث تم حساب صدق وثبات الاختبارات وحساب معاملات الصعوبة، ومعاملات التمييز، وفاعلية البدائل، والخطأ المعياري للمقياس. بعد تطبيق الاختبارات على أفراد العينة تم تحليل النتائج التي أظهرت ما يلي: أ- تبين أن جميع المفاهيم والمهارات موضع الاختبار في كل من الصف الأول والثاني والثالث المتوسط دون مستوى الإتقان المحددة (80%) عدا مفهوم اتزان مجموعة من القوى، ومهارة التعرف على مجموعة من القوى المتزنة، حيث توصل أفراد عينة الصف الأول فيهما إلى مستوى الإتقان. 2- تبين من خلال تحليل محتوى كتب الرياضيات بالمرحلة الابتدائية والمتوسطة أن: (أ) هناك بعض المفاهيم والمهارات غير متوفرة في كتب الرياضيات بالمرحلة الابتدائية أو المتوسطة. (ب) بعض المفاهيم والمهارات الرياضية متوفرة بنفس الصف الدراسي في كتب الرياضيات، ولكن يدرس مؤخرا في منهج الرياضيات، حيث يكون معلم العلوم قد تعرض لها قبل أن يقدمها معلم الرياضيات، لذا وجب التنسيق بين معلمي العلوم والرياضيات. (جـ) بعض المفاهيم والمهارات الرياضية متوفرة ولكن في صفوف سابقة، وهنا يلزم أن يقوم معلم العلوم بعمل اختبار قبلي للتأكد من احتفاظ الطلاب بتلك المفاهيم والمهارات الرياضية السابقة واللازمة للاستمرار في الدرس الجديد، وعمل مراجعة إذا لزم الأمر.