علوم الأول المتوسط ( مناقشة بعض المفاهيم الفيزيائية )

[كريمشو]

احسنت جهد رائع

[فهد الرحيلي]

الأخ كريمشو
ولك الشكر والتقدير

أخواني الأفاضل
لن نتخلص من قضية الفهم البدهي أو الخطأ في المواد العلمية إلا إذا ركزنا الجهود نحو التعلم القائم على المفاهيم
وإنتقلنا إلى تقويم حقيقي مبني على الاستيعاب المفاهيمي وابتعدنا عن كل ما يقود إلى حفظ المعلومات العلمية وتسميعها على ورقة الاختبار

الرجوع للكتب العلمية الرصينة ، وممارسة مهارات التفكير الناقد والمنطقي يساعد في التخلص من المفاهيم الخاطئة
دائماً لنركز على المفهوم ونترك للطلاب حرية السؤال والاستفسار والمناقشة
والتطبيق الحقيقي ( ليس إعادة خطوات حل مسألة سبق وإن نفذوها أو نغير الأرقام ....الخ
التطبيق الحقيقي على مشكلات ترتبط بواقع الحياة المعاشة من خلال تقديم مشكلات نبحث في حلها من خلال القوانين والمبادئ الفيزيائية التي تم تعلمها
ولا نجعل تدريسنا من أجل الاختبارات
لنتبنى فلسفة المناهج " التعلم من أجل الفهم ومزيداً من التعلم "

لكم تحياتي

[فهد الرحيلي]

دائماً :
القانون الفيزيائي يتضمن مجموعة من الأفكار الفيزيائية والتي تسمى أيضاً مفاهيم
لأن المفهوم هو صورة ذهنية داخل العقل
فعندما تكون الصورة الذهنية لا تتوافق والصورة الذهنية التي قررها العلماء يحث اللبس
فمشكلة الصور الذهنية الخاطئة تتراكم وتبنى عليها تصورات ذهنية أخرى تتحول في نهاية المطاف إلى معتقدات يصعب زحزحتها من عقل المتعلم

ولنأخذ مثال : كيف ندرس القانون الأول لنيوتن
أولاً: ينبغي أن يحدد المعلم ما الأفكار أو المفاهيم الفيزيائية المتضمنة في قانون نيوتن
ثانياً: ما الحالات التي تخرج عن القاعدة
ثالثاً: متطلبات الوسط الذي تطبق في تلك الأفكار
رابعاً: أمثلة واقعية من الحياة تعمل من خلال تلك الأفكار
خامساً: عرض مشكلات للطلاب ويتم من خلالها تطبيق أفكار أو مفاهيم القانون عليها

لنا عودة

[فهد الرحيلي]

بالنسبة لقانون نيوتن الاول ، يتضمن ثلاثة مفاهيم رئيسة ، وهي:

üالاتزان السكوني
üالاتزان الحركي
üالقصور الذاتي

ينبغي أن يفهم الطالب فهماً عميقاً الأفكار الثلاثة السابقة أو المفاهيم الكبرى السابقة من عدة جوانب ، مثل
القوة / القوى المؤثرة في كل حالة
السرعة والتسارع في كل حالة
أمثلة من واقع الحياة على كل حالة
ثم بعد ذلك يتم التوسع في المفهوم من خلال طرح مشكلات فيزيائية تتعلق بكل حالة من الحالات السابقة
حتى يصل الطالب إلى درجة استيعاب مفهوم قانون نيوتن والأفكار الفيزيائية المتضمنه فيه

أما قضية : ينص قانون نيوتن على ................
ثم اذكر نص قانون نيوتن.........
فهذه هي المشكلة الكبرى عند تعلم المفاهيم الفيزيائية ، فالمفاهيم الفيزيائية تتطلب عمق في المناقشة وتوسع في التطبيقات حتى يتم استيعاب مضامينها استيعاباً حقيقياً يخلو من الفهم البدهي أو البديل

لنا عودة..................إن شاء الله

[فهد الرحيلي]

السلام عليكم
فيه نقطة مهمة جداً ، وهي:
أن هناك فرق بين التصور البديل , والخطأ العلمي من حيث الخصائص وطرق المعالجة

فالخطأ العلمي من السهل تصحيحه لأنه لا يتصف عادة بصفات وخصائص الفهم المنقوص
ومثال على هذا : 5 × 4 = 18 ( هذا ليس تصور بديل أو فهم منقوص لا ، بل خطأ علمي )
تدور الأرض دورة كاملة حول الشمش كل 250 يوم ( خطأ علمي )
رمز عنصر الكالسيوم ( cl ) ( أيضاً خطأ علمي وليس تصور بديل )

وغالباً الخطأ العلمي لا يتصف بالثبات أو مقاومة التغيير كما يحدث مع التصورات البديلة
كما أن الخطأ العلمي غير وظيفي بينما التصورات البديلة وظيفية لصاحبها ومنطقية من وجهة نظر من يحملها ، أي تفسر له بعض الأمور العلمية من وجهة نظره ( من يحملها )

التصور البديل مثل " وجود قوة طاردة مركزية تعمل على المحافظة على القمر الصناعي من الهبوط أو الإصطدام بالأرض ، وتجعله ثابتاً في مدارة . ( هذا تصور بديل )

لنا عودة إن شاء الله

[فهد الرحيلي]

والآن لنعود إلى قانون نيوتن ( 1 )
قلنا بأن القانون يتضمن ثلاثة مفاهيم كبرى ، وهي:

üالاتزان السكوني
üالاتزان الحركي
üالقصور الذاتي

ومن الضروري هنا أن يدرك الطالب في كل حالة علاقتها ببعض المتغيرات الأخرى مثل ( القوة ، التسارع ، الكتلة، نوع السرعة ، ...الخ
لو أخذنا مثلاً الإتزان السكوني فأن:
مجموع القوى المؤثرة على الجسم = صفر ، أي أن التسارع = صفر ( لماذا ؟ ) لأن التسارع يتطلب وجود قوة محصلة تؤثر على الجسم ولكن بما أن الجسم متزن حركياً فلا وجود لقوة محصلة ، إذا ت=صفر
وبالتالي سرعة الجسم ثابتة وبالتالي إذا السرعة اللحظية = السرعة المتوسطة
وهكذا
ثم نأتي لتطبيق المفهوم على حالات مختلفة .........حتى يستوعب الطالب ما معنى إتزان سكوني ويكون قادر على ربطه ببعض التطبيقات وكذلك معرفة العلاقة بينه وبين المتغيرات الأخرى المرتبطة به

[أبو علي]

الأستاذ الفاضل / فهد الرحيلي

لك كل التقدير على هذا الجهد المميز في توضيح المفاهيم الفيزيائية ، بصراحة استمتعت كثيرا بعرضك الرائع ولكن ثمة سؤال أرجو التفضل بالإجابة عليه ، تفضلتم في المداخلة التالية

المفهوم الثاني : العلاقة بين تغير سرعة الجسم وتسارعه

يتصور الكثير من الطلاب بأنه إذا لم يحدث تغير في سرعة الجسم ، بمعنى أن سرعة لم تزد أو تنقص فإن التسارع لا يحدث ( وهذا من الفهم البديل أو أحد أنماطه )

لذلك ربط حدوث التسارع للطلاب بالتغير في السرعة يسبب هذا النوع من الفهم الخاطئ
فالتسارع مرتبط كما قلنا سابقاً بوجود قوة محصلة على الجسم.
فمثلاً : عندما يقول طالب أستاذي كيف يحدث تسارع والجسم ثابت السرعة
والمثال على ذلك عندما تنعطف السيارة بسرعة ثابتة ( السرعة لم تزد أو تنقص ) ومع ذلك حدث تسارع .
نعم حدث تسارع لأننا نتعامل مع سرعة ( متجهة ) وهذا الكلام مهم جداً
فالتفسير هو : نتيجة إنحراف المركبة مع أن سرعتها بالنسبة لنا لم تتغير ولكن توجود قوة محصلة تؤثر على حركة السيارة وهي القوة المحصلة بإتجاه مركز الدوران لذلك حدث تسارع وهو ( التسارع المركزي ) مع العلم بأن سرعة السيارة لم تتغير وإنما اتجاهها

في مثل هذه الحالة كم يكون مقدار التسارع المركزي ؟

أرجو توضيح ذلك من خلال مسئلة حسابية ولكم جزيل الشكر والتقدير

[فهد الرحيلي]

مرحباً أخي الكريم أبو علي
التسارع المركزي في الحركة الدورانية هو لا يدرس في المرحلة المتوسطة
ولكن المعلم مهم أن يعرف بأن: كيف يحدث تسارع مع أن السرعة ( مقداراً) لم تتغير؟

وهو كما وضحنا تغير اتجاهها ( السرعة ) ، واتجاه السرعة لا يتغير إلا بمؤثر ( وهوالقوة ) وهذه القوة نتج عنها تسارع لأنها قوة محصلة وتؤثر على الجسم نحو المركز فبالتالي التسارع مركزي أي نحو المركز ويحسب من العلاقة:

ت = ع2/نق ونق: نصف قطر المسار الدائري

وممكن نوجد ق ( القوة نحو المركز )
ق = ك × ت

ق = ك × ع2/نق

وهذا للعلم ولا يدرس في المتوسطة

وللمعلومية لا تربطوا التسارع بالسرعة بل بالقوة المحصلة المؤثرة على الجسم
لأنه في بعض الحالات : السرعة تزداد والتسارع يقل!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

لك تقديري أخي الكريم

[فهد الرحيلي]

السلام عليكم
دائماً تقويم المفاهيم لا يتم من خلال الأهداف السلوكية بل من خلال جدول المفاهيم

وهو بمثابة جدول يتضمن المفهوم الرئيس ويقابل ذلك الأفكار الفيزيائية المتضمنة داخل المفهوم الرئيس أو بمعنى الأفكار التي يتضمنها المفهوم الرئيس
ثم تصاغ مشكلات حول تلك الأفكار الريئسة مرتبطة بربطها بالواقع

ولنا تفصيل في هذا الموضوع ..................

[إبراهيم مرغوب]

استمر أخي فهد
فنحن في انتظارك
والله يوفقك