تعليم جديد أخبار و أفكار تقنيات التعليم
إن التعلم بالمشاريع STEM هو نهج تعليمي يركز على مجالات العلوم (Science)، التكنولوجيا (Technology)، الهندسة (Engineering)، والرياضيات (Mathematics). يهدف هذا النهج إلى تعزيز المهارات العملية والابتكارية للطلاب من خلال مشاركتهم في مشاريع عملية وتطبيقية. يتضمن التعلم بالمشاريع STEM أنشطة تحليلية وتصميم مشاريع وبرمجة وتجارب علمية، ويشجع الطلاب على التعاون وحل المشكلات واتخاذ القرارات المستنيرة.
رغم أن مفهوم STEM (العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات) قد تطور على مر العقود، إلا أن هناك تركيزًا أكبر على هذه المجالات التعليمية في العقود الأخيرة. يمكن تتبع بعض المحطات الرئيسية في تاريخ التعلم ب STEM كالتالي:
- تأثير حركة التعليم العلمي في القرن التاسع عشر بدأ التركيز على تعليم العلوم في القرن التاسع عشر مع حركة التعليم العلمي، والتي أسهمت في تشجيع الاهتمام بالعلوم والرياضيات في المدارس.
- تأثير الحروب العالمية: فخلال الحروب العالمية، ازداد الطلب على المهارات الهندسية والتكنولوجية، مما أدى إلى تعزيز التركيز على هذه المجالات في التعليم.
- ظهور حركة التعليم الحديث في القرن العشرين في النصف الثاني من القرن 20، بدأ التعليم يتطور باتجاه الاستجابة لاحتياجات سوق العمل، مع تكامل المواضيع العلمية والتقنية والهندسية والرياضيات.
- تأسيس مفهوم STEM في العقد الأخير: أصبح مصطلح STEM أكثر شيوعًا للإشارة إلى التفاعل بين العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات في التعليم.
- التطورات التكنولوجية مع تقدم التكنولوجيا، زاد التركيز على تكنولوجيا المعلومات وعلوم الحاسوب ضمن إطار STEM.
- برامج التعليم STEM في الوقت الحالي: هناك العديد من البرامج التعليمية المخصصة للتعلم ب STEM في مراحل التعليم المبكر والتعليم العالي.
في الجملة، يمكن القول إن STEM كفرع تعليمي متكامل قد تطور على مر العقود، ولكن ازداد التركيز عليه في السنوات الأخيرة نتيجة للتطورات في المجتمع والاقتصاد والتكنولوجيا.
وتعليم STEM يشجع على تكامل العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات. وهنا بعض الخطوات الأساسية التي يمكن اتباعها في تدريس STEM:
- تحديد الهدف: حدد الهدف المحدد الذي ترغب في تحقيقه من خلال الدرس أو الفعالية.
- تصميم الفعالية: قم بتصميم فعالية تعليمية تكون تفاعلية وتشجع على التفكير النقدي وحل المشكلات.
- تكامل المواد: دمج مواد العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات بشكل تكاملي، بحيث يرتبط كل جزء بالآخر.
- تحفيز التفكير النقدي: قدم أسئلة تحفز التفكير النقدي وتشجع الطلاب على استكشاف الحلول بطرق مبتكرة.
- التعلم العملي: قم بتوفير فرص للتعلم العملي والتجارب التي تسمح للطلاب بتطبيق المفاهيم النظرية في سياقات عملية.
- تحفيز التعاون: قم بتشجيع الطلاب على العمل كفريق والتعاون في حل المشكلات، محاكاة بيئة العمل الحقيقية.
- استخدام التكنولوجيا: اندمج مع التكنولوجيا بطرق مبتكرة، مثل استخدام البرمجة والروبوتات أو النمذجة بالحاسوب.
- تقديم مشاريع كبيرة: قدم مشاريع طويلة الأمد تتطلب التعاون والتفكير الإبداعي، مما يتيح للطلاب فرصة لتطبيق المهارات التي اكتسبوها.
- تقديم نماذج من الصناعة: إتاحة الفرصة للطلاب للتفاعل مع محترفين من الصناعة أو زيارات للشركات لفهم كيفية تطبيق المفاهيم في سياق العمل.
- تقييم شامل: ستخدم نهج تقييم شامل يشمل تقييم الفهم العميق والتطبيق العملي للمفاهيم.
تأثير التدريس في إطار STEM يعتمد على خلق بيئة تعلم محفزة تشجع على التفكير النقدي وتمكين الطلاب لتطوير مهاراتهم في العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات.
تقييم مستوى طلاب STEM يشمل مجموعة واسعة من الأساليب التي تهدف إلى فهم مدى تحقيق الطلاب لأهداف التعلم في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات. إليكم بعض الأساليب الشائعة لتقييم المستوى في بيئة STEM:
- اختبارات واستبانات: استخدام اختبارات تقييمية لقياس المعرفة والفهم في المواضيع العلمية والرياضيات.
- مشاريع عملية: تقييم مشاريع الطلاب التي تتطلب تطبيق المفاهيم والمهارات في سياقات عملية.
- أداء الطلاب: رصد وتقييم أداء الطلاب خلال التجارب العلمية أو أنشطة الهندسة.
- التفاعل والمشاركة: تقييم مدى مشاركة الطلاب والتفاعل في الدروس والمناقشات.
- المهارات العملية: تقييم المهارات العملية مثل التفكير التحليلي، وحل المشكلات، والتفكير النقدي.
- التقييم الذاتي: تشجيع الطلاب على تقييم أدائهم وفهم مدى تحقيق أهدافهم الشخصية.
- تقييم المشروعات الكبيرة: تحديد مستوى تحقيق الطلاب في مشروعات طويلة الأمد التي تتطلب تعاونًا وتطبيق مفاهيم STEM.
- تحليل البيانات: استخدام تقنيات تحليل البيانات لفحص الأداء والفهم العميق لمفاهيم STEM.
- التقييم المندمج: دمج نتائج اختبارات، ومشاريع، وأنشطة الفصل في تقييم شامل لأداء الطلاب.
- تقييم المهارات العملية: تحديد مدى تطوير الطلاب لمهارات مثل التفكير التصميمي والتحليل.
هذه الأساليب تتيح للمعلمين فهم تقدم الطلاب في مجالات STEM وتحديد المجالات التي قد يحتاجون إلى تحسين. تحقيق توازن بين التقييمات المتنوعة يساهم في تحديد نقاط القوة والضعف لدى الطلاب وتوجيه عمليات التعلم بشكل فعّال.
لنقدم مثال تطبيقي على طريقة التعلم بالمشاريع في STEM، دعونا نفترض أن المشروع هو بناء نموذج بسيط لنظام الطاقة الشمسية. إليك كيف يمكن تصميم هذا المشروع:
هدف المشروع: بناء نموذج لنظام الطاقة الشمسية لفهم كيفية تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة قابلة للاستخدام.
خطوات المشروع:
- البحث والتحليل:
– قدم مقدمة حول الطاقة الشمسية وأهميتها.
– أجرِ بحثًا عن كيفية عمل أنظمة الطاقة الشمسية.
- تصميم النموذج:
– اشرح أنواع مختلفة من النماذج الممكنة.
– قسم الطلاب إلى فرق لتصميم نموذج لنظام الطاقة الشمسية.
- المواد والتجهيز:
– اعطِ الطلاب قائمة بالمواد الممكن استخدامها (لوحة شمسية صغيرة، بطارية، محرك صغير، أسلاك، مصباح LED، إلخ).
- البناء والتجميع:
– دعم الطلاب في بناء نموذجهم باستخدام المواد المتاحة.
– تشجيع التعاون بين الفرق لتبادل الأفكار وحل المشاكل.
- الاختبار وتجربة:
– قدم فرص للاختبار والتحقق من أداء النموذج.
– جرّب النموذج في ظروف مختلفة من حيث الإضاءة والزمن.
- تحليل النتائج:
– حث الطلاب على تحليل أداء النموذج ومدى كفاءته في تحويل الطاقة.
- عرض النتائج:
– قدم فرصة للطلاب لعرض نماذجهم وشرح عملها أمام الفصل.
- التعلم من التجربة:
– طلب من الطلاب كتابة تقرير حول تجربتهم وتعلمهم.
– ناقش مزايا وتحسينات المشروع وكيفية تطوير النموذج في المستقبل.
من خلال هذا المشروع، يشارك الطلاب في تجربة تعلم شاملة تجمع بين النظريات العلمية والتطبيق العملي، مما يعزز فهمهم لأساسيات الطاقة الشمسية في سياق ملموس وعملي.
المراجع:
1-فرح.هاديه”طرق تدريس الرياضيات الحديثة”. مكتبة النور،2024
2-زيد.عبدالله”تعلم stem القائم على المشروعات”. منصة رواق ،2017
