مفاهيم الطلاب الخاطئة في علم الأحياء

[الأفق]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

سيكون هذا الموضوع بمشيئة الله خاص بمفاهيم الطلاب الخاطئة في علم الأحياء
وسوف يثبت الموضوع بكل مستمر لأهميته في تعليم الأحياء.

وسوف نبدأ بموضوع وجدته في كتاب مختص في الأحياء غير مترجم للأسف ،وسوف احاول ترجمة بعض المواضيع الهامة في هذا الموضوع بشكل مستمر.



تحقيق الفهم

Achieving Understanding




أعطي مجموعة من الأطفال قطعة خشب ثم سألهم احد المهتمين بالمفاهيم البديلة في الأحياء هذا السؤال. من أين جاء هذا الوزن لقطعة الخشب الجافة هذه؟فكانت اجاباتهم متفاوتة ،من الشمس ، البذور ، الماء ،التربة...الخ.ثم سأل طلاب متخرجين حديثا وكانت إجاباتهم الى حد كبير مشابهة لإجابات الأطفال السابقة.
ايضا سألوا طلاب متخرجين من الجامعات هذا السؤال ماذا تقول لشخص قال لك ان اغلب وزن الأشجار المخروطية مصدرها غاز ثاني اكسيد الكربون؟وكانت اجاباتهم كما يلي:
· حقا !!! إنني اتعجب فعلا من ذلك.
· اتساءل كيف يمكن ان يكون ذلك؟
· انا لاأتفق مع ذلك ، لأنه لايمكن ان يكون كل هذا الوزن من هواء إلا إذا كان الهواء الموجود بداخل الشجرة مضغوط !!!!
· اقول بوضوح .ان غاز ثاني اكسيد الكربون يشارك في عملية البناء الضوئي.
· حقيقة انا محتار جدا واريد أن اعرف كيف يتم ذلك.
· من خلال دراستي للكيمياء ان الكربون لايشكل العنصر الرئيسي في جميع المواد.
طالب اسمه جون في المرحلة المتوسطة درس البناء الضوئي في احدى الحصص حفظ معادلة البناء الضوئي عن ظهر قلب ثم سألوه هذا السؤال ماهو الموجود في قطعة الخشب الجافة؟ قال انني أقدر انها تحتوي مانسبته (70-75% من الماء) و(25-30% غيرها من الأشياء مثل اللحاء والأملاح من التربة) ثم سأله مرة اخرى هل ثاني أكسيد الكربون الذي ينتقل عن طريق الأوراق يبقى في الشجرة؟ قال جون ،ربما ولكنني لااعتقد انه كثيرا ،وكانت منطقيته في ذلك أنه اذا كان الأكسجين وثاني اكسيد الكربون لهما وزن فكيف نتنفس ،وإذا لم يكن لهذه الغازات وزنا فإنها لاتساهم بوزن الشجرة.بعد ذلك اعطى جون قطعة من الجليد الجاف وقال له ان هذا الجليد هو ثاني اكسيد الكربون المجمد .تفاجئ جون بأن لغاز اكسيد الكربون وزنا. ثم سأله مرة اخرى بماذا تفكر الأن حول وزن ثاني اكسيد الكربون ؟قال جون ان ثاني اكسيد الكربون الجاف له وزن بينما اذا كان في حالة غازية فإن لايكون لديه أي وزن.



وللموضوع بقية

[الأفق]

طبيعة المفاهيم الخاطئة

THE NATURE OF MISCONCEPTIONS


من بين أكثر الأشياء المنتشرة في حقول المعرفة في تعلم العلوم وجود المفاهيم الخاطئة بين العديد من الطلاب بل وجميع الناس.في الواقع نحن نعلم الآن أن الطلاب يأتون إلى فصولهم الدراسية ولديهم أفكار كثيرة عن قضايا متنوعة حول العالم الطبيعي.والناس باستمرار يبنون نماذج عقلية لفهم العالم المحيط بهم. وللأسف عدد كبير من هذه النماذج العقلية تعتبر خاطئة من وجهة النظر العلمية.وعلى سبيل المثال المفهوم الخاطئ السابق بأن غاز ثاني أكسيد الكربون لابساهم في وزن الشجرة ،إن تحديد ووصف مثل هذه الأفكار الساذجة (المفاهيم البديلة) تمثل تيار رئيسي لنشاط البحوث التعليمية في العلوم .وفي مجتمع البحوث دائما ماتقترح أن تسمى مثل هذه الأفكار إلى أسماء لاتقلل من احترام الطالب والطالبة مثل تسميتها بالمفاهيم البديلة ،التصورات الخاطئة ،المفاهيم القبلية...الخ.
ولقد استعرض كل من وانديرزي ،مينتزيز ،ونوفاك Wandersee, Mintzes, and Novak (1994)أكثر من 3000 دراسة بحثية حول المفاهيم البديلة في العلوم ،ولقد استخلصوا ثمان اقتراحات أجمع عليها المحققين وتتلخص في مايلي:
1. يأتي الطلاب إلى المدارس ولديهم مجموعة متنوعة من المفاهيم البديلة المتعلقة بالأشياء والأحداث الطبيعية واغلب هذه المفاهيم يشترك بها الطلاب بنسبة 20% من مجموع الطلاب .كما أن اغلب معلمي العلوم يجهلون حقيقة وجود مثل هذه المفاهيم البديلة لدى الطلاب.
2. المفاهيم البديلة ليست مقترنة بعمر أو جنس أو قدرة علمية أو حدود ثقافية بل هي توجد عند الطلاب وجميع سكان العالم.
3. في كثير من الأحيان تكون المفاهيم البديلة متوازية مع تفسيرا الظواهر العلمية التي قدمتها الأجيال السابقة من الفلاسفة والعلماء فهم بنوا افكارهم ممن خلال استنتاجات منطقية ولكن من معلومات محدودة أنذاك كما ان بعض هؤلاء العلماء غلب على قراراتهم الحدس والإحتمال ثم انتقلت عبر الزمان والمكان للأجيال الأخرى.
4. تنشأ المفاهيم البديلة من مجموعة متنوعة من الخبرات الشخصية بما في ذلك الملاحظة المباشرة والمراقبة والإدراك الحسي وثقافة الأقران واللغة وتفسيرات المعلمين وحتى المواد التعليمية .
5. المفاهيم البديلة عنيدة ومقاومة للتغير والانقراض ،خصوصا من خلال استراتيجيات التعليم التقليدية ،فالطالب عندما تريد ان تصحح له مثل هذه المفاهيم فإنه يتشكل لديه صراعات مفاهيمية ويحتاج إلى أدلة دامغة فليس من السهولة ان تعمل على معالجة مثل هذه المفاهيم فهو يتمسك بها إما لأنه يرى ان تعديلها يعد أمرا سخيفا او انه ليس صحيحا وبالتالي يجعلهم مترددين في استبدالها ،فضلا عن الارتباط العاطفي مع مثل هذه الأفكار .وأحيانا قد تزيد قناعة الطالب بها عندما يساء تفسير مفاهيم أخرى بحيث تزيد من المشكلة.
6. ولتعقيد هذه القضية بشكل اكبر فإن المعلمين ايضا لديهم مثل هذه المفاهيم البديلة .وفي الحقيقة وكما ذكرنا ان الجميع بدون استثناء لديهم مفاهيم علمية بديلة ويعود السبب انه ليس كل العالم يهتمون لتطبيق الطريقة العلمية السليمة في حياتهم اليومية ولايوظفونها في مواقف جديدة ،بل ان اغلب الناس يتوصلون الى استنتاجات بناء على معلوماتهم المحدودة في الظواهر العلمية.
7. المعرفة السابقة للمتعلمين تتفاعل بهمق مع المعرفة التي تقدم لهم في التعليم الرسمي في المدارس.والكثير من المعلمين يقول (لقد قلت لهم ذلك ،لقد سمعوني وبالتالي هم يعرفون ذلك !! )وهذا في الواقع يعد اكثر المفاهيم الخاطئة في التعليم.
8. المناهج التعليمية التي تسهل التغير المفاهيمي عادة ماتكون ضرورية لإستبدال المفاهيم الخاطئة المقاومة مع الأفكار العلمية. وهذه المناهج وبشكل عام تكون من الصعب اكتشافها وتحتاج الى وقتا طويلا لتنفيذها .ولكن استراتيجيات التغير المفاهيمي الفعالة تعتبر هي قلب تدريس العلوم المبني على الإستقصاء والتعلم البنائي. وهي ضرورية واساسية إذا رغب الجميع في تحقيق درجة متواضعة من التطور في الفكر العلمي (Mccomas,1997).

[الأفق]

Some examples of common misconceptions in biology
بعض الأمثلة على المفاهيم البديلة الشائعة في علم الأحياء

قليل من الكليات العلمية واعية حول العقبات التي تواجه الطلاب حتى في الأفكار البسيطة. والمقالة البسيطة في بداية هذا الفصل (وزن قطعة الخشب) تصف دراسة جيدة حول المقاومة العالية تجاه المفاهيم البديلة مثل ان اغلب الناس يعتقدون ان غاز ثاني اكسيد الكربون (الغير مرئي بالطبع) لايمكن له ان يساهم بعنصر الكربون في نمو النباتات لصنع السكر ،النشاء ،السيليلوز.والمشكلة ان اغلب الناس لايصدقون ان الغازات لها وزن لأنهم لايشعرون بوجود الغازات من حولهم.وهذا الإعتقاد الفطري يتداخل مع العديد من الأفكار العلمية الأخرى والمرتبطة بهذا المثال مثل ارتباطه بعملية البناء الضوئي :و التغير في الحالة ،وحفظ المادة وغيرها.

مثال اخر ، كما لاحظته إحدى زميلاتنا من خلال دراستها (فيشر) وجدت ان 20-25% من طلاب الجامعة (غير المبتدئين )أنه في كل فصل دراسي لايفهمون لماذا تتشكل الفقاعات في الماء الذي يغلي.وهم يزعمون انها تحتوي على غازات الهيدروجين والأكسجين ، او الهواء ، وفي بعض الأحيان فراغ.

إن إقناع الطلاب بأن الفقاعات تحتوي على بخار ماء ليست همة سهلة. مرة اخرى نقول ان هذا لايكفي ،هذا المفهوم يأتي من عدم وجود فهم في تغيرات الحالة ،حفظ المادة.وأيضا من الإعتقاد الشائع بأنك تشاهد ايضا بخار ماء. وعندما يتبخر الماء فإنه يتحول الى غاز غير مرئي ولذلك لايكون بخار ماء.

والمثال الثالث ،هو صعوبة فهم ماالذي نعنيه بقولنا انه حي. فبعض الأطفال الصغار يعتقدون ان النباتات ليست حية لأنها لاتتحرك .والعديد من الطلاب الأكبر سنا يعتقدون ان البذور ليست حية.

[الأفق]

اكتشاف المفاهيم البديلة



DISCOVERING MISCONCEPTIONS

الناس الذين يقرأون أو يسمعون لأول مرة عن المفاهيم البديلة يعتقدون ان الطلاب هم من ينطق بمثل هذه المفاهيم البديلة ،فلو كان الأمر بهذه السهولة لأكتشفت المفاهيم البديلة منذ زمن بعيد.
وعلى العكس من ذلك فإن هناك العديد من العوامل التي تتضافر لإبقاء المعلمين عن أي وقت مضى يريدون ان يعرفوا بماذا يفكر طلابهم. ومن الأسباب في صعوبة اكتشافها مايلي :
· الأولى ان الطلاب عموما لديهم معرفة ضمنية بدلا من المعرفة الصريحة ،بمعنى ان الطلاب لايدركون تماما بماذا يفكرون وماهي الإفتراضات التي يعملونها.
· الثانية لايتم تشجيع الطلاب بما يفكرون فيه في الفصول التقليدية.لذلك حتى لو كانت افكار الطلاب صريحةExplicit فإن الطلاب يحتفظون بها لأنفسهم.
· الثالثة: الفرص التي تقدم للطلاب للتعبير عن انفسهم وافكارهم بطرق غير لفظية عادة ماتكون محدودة للغاية في فصونا اليوم مع كثرة الإختبارات التي تعتمد على الإختيار من متعدد ذات الإجابات القصيرة.
· الرابع.مايصممه المعلم من اختبارات الإختيارات من متعدد فإن المعلم عادة يكتب اختيارات ليست من ضمن مفاهيمهم البديلة حيث ان اغلب الإختبارات التي يصممها المعلمون لاتحتوي على المفاهيم البديلة لدى الطلاب.
ان تحديد وتوصيف المفاهيم البديلة يتطلب بشكل عام الكثير من الجهد ،وواحدة من أكثر التقنيات فاعلية في استخلاص افكار الطلاب هي المقابلة الإكلينيكية.ايضا من الطرق الأخرى الفاعلة هي خرائط المفاهيم واسئلة الإختيار من متعدد التي تحتوي على العديد من المفاهيم البديلة المشتركة لدى الكثير من الطلاب. وهناك طرق اخرى مثل المحاكاة الحاسوبية .

[الأفق]

التمييز بين المفاهيم البديلة والأخطاء الأخرى




distinguishing misconceptions from other errors




هناك انواع عديدة مختلفة في الأخطاء المعرفية مثل زلات اللسان ،زلات العمل action slips واخطاء معالجة المعلومات (الأخطاء العلمية).
زلات العمل مثلا: لو افترضنا انك تقود سيارتك للتوجه الى المكان أ وبينما انت تقود سيارتك تتفاجئ انك اتجهت الى مكان مالوف لديك هو ب .هذا لايعتبر فشل في الذاكرة بقدر ماهو خطأ عملي.
اخطاء معالجة المعلومات :هو خطأ علمي بحت ،مثلا وبدلا من ان تكتب معادلة البناء الضوئي كتبت معادلة التنفس .
هذه الأنواع من الأخطاء يمكن معالجتها وتصحيحها بسهولة.
بينما نجد ان المفاهيم الخاطئة لها خصائص اخرى نفرقها عن مثل هذه الأنواع من الأخطاء حيث انه يتشارك بها مجموعة كبيرة من الطلاب.كما انها تتميز بقدرتها العالية على المقاومة فالطالب يقاوم التغيير وليس من السهولة تصحيحها كما سبق ذكره.كما ان مقاومة التغيير هو اكثر ماينزعج منه المعلمين خصوصا اذا كان نظام التعليم تقليدي مبني على المحاضرات فقط دون اتاحة الفرص للطلاب في الحديث عن افكارهم وتساؤلاتهم التي تدور في اذهانهم عادة.
وغالبا تكون المفاهيم البديلة مرتبطة بعمق مع البيئة المفاهيمية للفرد.
ينبغي عند معالجة هذه المفاهيم البديلة ان يتم احداث اضطراب معرفي يعمل على تفكيك الإعتقاد العميق الجذور عند الطلاب (اللاوعي عادة) الذي يعمل على رفض الأفكار الجديدة او تعديلها.

[الأفق]

نظم المعتقدات المتعارضة:مشكلة خاصة في علم الأحياء



conflicting belief systems: A special problem in biology

[أم روابي]

الله يعطيك العافية أستاذ الأفق على الموضوع الثري

ونحتاج لوقت لتغير المفهوم البديل إلى مفهوم علمي صحيح سواءً للمعلم أو المعلمة أو الطلاب

[الأفق]

الله يعطيك العافية أستاذ الأفق على الموضوع الثري

ونحتاج لوقت لتغير المفهوم البديل إلى مفهوم علمي صحيح سواءً للمعلم أو المعلمة أو الطلاب



شكرا لك استاذة ام روابي

وبالفعل اتفق مغك في ذلك

[ام نبراس]

جزيت خيرا أستاذنا الأفق على لفتاتك القيمة والمهمة
فمعالجة المفاهيم البديلة أمر يحتاج التركيز عليه بكل جوانبه لكي تتكون
لدى الفرد جذور قوية وثابتة للعلوم
ولا ننسى الأسلوب الذي كان يعالج به معلم هذه الأمة المفاهيم البديلة
مع من حوله لكي يكون درساً لنا جميعاً في طريقة العلاج
ومن الأمثلة على طريقة معالجته عليه الصلاة والسلام بتناوله الجانب
المحبب لدى الشخص المراد معالجة الموقف معه كما في قصة الرجل الذي
جاء من بني فزارة الضلييعين في تربية الإبل :
عن أبي هريرة رضي الله عنه قال : جاء رجل من بني فزارة إلى النبي صلى الله عليه وسلم فقال:
إن امرأتي ولدت غلاماً أسوداً !!!
فقال النبي صلى الله عليه وسلم: هل لك من إبل
قال نعم
فقال رسول الله : فما ألوانها؟
قال: حمر000
فقال رسول الله : هل فيها من أورق(سواد ليس بصاف)؟
قال : إن فيها لورقا
فقال رسول الله : فأنا أتاها ذلك ؟
قال: عسى أن يكون نزعة (جذبة) عرق (نسب)
فقال رسول الله : وهذا عسى أن يكون نزعة عرق .

[الأفق]

جزيت خيرا أستاذنا الأفق على لفتاتك القيمة والمهمة
فمعالجة المفاهيم البديلة أمر يحتاج التركيز عليه بكل جوانبه لكي تتكون
لدى الفرد جذور قوية وثابتة للعلوم
ولا ننسى الأسلوب الذي كان يعالج به معلم هذه الأمة المفاهيم البديلة
مع من حوله لكي يكون درساً لنا جميعاً في طريقة العلاج
ومن الأمثلة على طريقة معالجته عليه الصلاة والسلام بتناوله الجانب
المحبب لدى الشخص المراد معالجة الموقف معه كما في قصة الرجل الذي
جاء من بني فزارة الضلييعين في تربية الإبل :
عن أبي هريرة رضي الله عنه قال : جاء رجل من بني فزارة إلى النبي صلى الله عليه وسلم فقال:
إن امرأتي ولدت غلاماً أسوداً !!!
فقال النبي صلى الله عليه وسلم: هل لك من إبل
قال نعم
فقال رسول الله : فما ألوانها؟
قال: حمر000
فقال رسول الله : هل فيها من أورق(سواد ليس بصاف)؟
قال : إن فيها لورقا
فقال رسول الله : فأنا أتاها ذلك ؟
قال: عسى أن يكون نزعة (جذبة) عرق (نسب)
فقال رسول الله : وهذا عسى أن يكون نزعة عرق .



اللهم صلي وسلم على سيدنا محمد سيد المرسلين
نعم استاذة ام نبراس
اسئلة استقصائية لتصحيح المفاهيم الخاطئة وهذه الطريقة من ضمن طرق تصحيح المفاهيم الشائعة الغير صحيحة

بارك الله فيك ونفع بك

[تقنيه]

الأستاذ القدير الأفق
تحية واحترام لتقديم وعرض هذا المبحث الهام
وتعقيبا على ما ذكرتم . فأن من الضروري النظر لتكوين وتشكل المفاهيم العلمية من عدة زوايا , فهناك اختلاف من حيث مستويات ( الأولية والمشتقة)حيث يتم ترتيب المفاهيم هرميا ففي قاعدة الهرم المفاهيم الأولية وقمته المفاهيم المشتقة , وتختلف في طريقة إدراكها أن كانت حسية أو مجردة , ومن حيث درجة نعقيدها وغيرها ..........
فلذلك يمكن التعرف لموطن الخلل في المفاهيم لدى الطلاب عندما نتعرف على موطن الضعف في مرحلة تشكل المفهوم لديه ......
فقد تكون هناك مشكلة في الإدراك أو في في الإستقبال اللفظي والبصري أو في عمليات المعالجة والتنظيم العقلي وغيرها ...........
ومن المهم ايضاأن المعلمين تكون لديهم القدرة على التمييز بين المفاهيم الخاطئةلدى المتعلمين والمفاهيم الغير ناضجة والتي تحمل بين ثناياها حقيقة في المفهوم ولكنها غير مكتملة لأسباب متعددة ....منها صغر سن المتعلم عن اقرانه أو وجود فجوة في التتابع المفاهيمي نتيجة خلل في بناء المنهج نفسه الذي تعرض له المتعلم وغبرها من الاسباب ................
شكرا لمنحنا فرصة المشاركة وللاستاذ الأفق خالص التقدير
تقنيه

[الأفق]

الأستاذ القدير الأفق
تحية واحترام لتقديم وعرض هذا المبحث الهام
وتعقيبا على ما ذكرتم . فأن من الضروري النظر لتكوين وتشكل المفاهيم العلمية من عدة زوايا , فهناك اختلاف من حيث مستويات ( الأولية والمشتقة)حيث يتم ترتيب المفاهيم هرميا ففي قاعدة الهرم المفاهيم الأولية وقمته المفاهيم المشتقة , وتختلف في طريقة إدراكها أن كانت حسية أو مجردة , ومن حيث درجة نعقيدها وغيرها ..........
فلذلك يمكن التعرف لموطن الخلل في المفاهيم لدى الطلاب عندما نتعرف على موطن الضعف في مرحلة تشكل المفهوم لديه ......
فقد تكون هناك مشكلة في الإدراك أو في في الإستقبال اللفظي والبصري أو في عمليات المعالجة والتنظيم العقلي وغيرها ...........
ومن المهم ايضاأن المعلمين تكون لديهم القدرة على التمييز بين المفاهيم الخاطئةلدى المتعلمين والمفاهيم الغير ناضجة والتي تحمل بين ثناياها حقيقة في المفهوم ولكنها غير مكتملة لأسباب متعددة ....منها صغر سن المتعلم عن اقرانه أو وجود فجوة في التتابع المفاهيمي نتيجة خلل في بناء المنهج نفسه الذي تعرض له المتعلم وغبرها من الاسباب ................
شكرا لمنحنا فرصة المشاركة وللاستاذ الأفق خالص التقدير
تقنيه

كل الشكر والتقدير الأستاذ تقنية
إضافة رائعة وقيمة وبالتأكيد أتفق معك تماما حول مراحل تشكل المفاهيم لدى الطلاب . والتمييز بين المفاهيم الخاطئة والغير مكتملة للأسباب التي ذكرتموها في سياق إضافتكم الرائعة.
شكرا لك مرة اخرى ونأمل منك دائما المشاركة المثرية التي تعودناها منك دائما.

[يوسف سباعنه]

أرجو المعذرة فأعلم أن هذا ليس المكان المناسب لطرح هذه المشكلة و لكن كلما حاولت ان اتصل باحد من المراقبين تظهر المشكلة التالية
لا أعرف لماذا حركتي محدودة ضمن المنتدى فدائما تظهر لي الرسالة التالية :

يوسف سباعنه, لا تملك تصريح بدخول هذه الصفحة. قد يكون هذا أحد الأسباب التالية وربما بسبب آخر:

حسابك قد لا يكون فيه إمتيازات كافية لدخول هذه الصفحة. هل تحاول تعديل رسالة عضو آخر, دخول ميزات إدارية أو نظام متميز آخر؟
إذا كنت تحاول المشاركة, ربما قامت الإدارة بحظر حسابك, أو لا يزال حسابك بإنتظار موافقة الإدارة
أرجو إرشادي لكيفية الحصول على الإمتيازات للحركة بحرية في المنتدى

yousefsabaneh@yahoo.com (yousefsabaneh@yahoo.com)



مع جزيل الشكر و الإمتنان