حل المشكلات.. وتدريس العلوم    (د. شيماء قنديل- مصر)

 يُعتبر حل المشكلات من الطرق التى يتم التركيز عليها فى تدريس العلوم، فهذه الطريقة تهدف إلى تشجيع الطلاب على البحث، والاستكشاف، والتنقيب، والتساءول، والتجريب الذى يمثل قمة النشاط العلمى. وتتداخل طريقة حل المشكلات فى العلوم مع طريقة التقصى والاكتشاف التى تتطلب (موقفاً مشكلاً)، أو سؤلاً تفكيرياً يثير تفكير الطالب ويتحدى عقله بحيث يجبره ليبحث، ويتساءل، ويجمع المعلومات، ويفسر، ويستنتج، ويجرب للوصول إلى حل المشكلة. وعليه يصبح الغرض من طريقة حل المشكلات هو مساعدة الطلاب على اكتساب المعرفة العلمية بطريقة وظيفية، وتقويمها، والاحتفاظ بها، وتطبيقها، ومن ثم الاستفادة منها فى مواقف تعليمية- تعلمية جديدة.

وتظهر المشكلة (ابراهيم،2007، 191) عندما يوضع الطالب فى موقف حقيقى غير روتينى يُعمل فيه ذهنه، وليس لديه معلومات أو مهارات أو خوارزمية أو استراتيجية جاهزة للتغلب على هذا الموقف، وعليه أن يستحضر جميع مهاراته ومعلوماته السابقة ذات العلاقة بالموقف، ويضعها فى قالب جديد يمكنه من التغلب على هذا الموقف.

ويعرف (عبيد، 2004، 138، 139) المشكلة بأنها موقف يتطلب الأجابة عنه أو مطلوب يتطلب الوصول إليه، أو هدف يتطلب تحقيقه، أو قضيىة تتطلب التحقق من صحتها، أو علاقة تتطلب إقامة دليل أو برهان على صحتها، وفى جميع الحالات فإن الموقف لكى يمثل مشكلة لشخص ما لابد أن يكون هذا الشخص مهتماً بها كأن يكون له فى حلها نجاح معين.

ويرى (زيتون، 2003،278) أن المشكلة موقف يكون فيه الفرد مطالباً بإنجاز مهمة لم تواجهه من قبل وتكون المعلومات المزود بها هذا الفرد غير محددة تماماً.

ويرى(جابر،1999، 96) أن المشكلة توجد حين يكون لدى الفرد هدف ولم يتعرف بعد على وسائل تمكنه من تحقيق ذلك الهدف ، بينما حل المشكلة هو القـدرة على تمييز المعرفـة والمهارات واستخدامهـا بحيث تحقق الهدف0

أما تعريف سبتيان(2010) يرى أن المشكلة حالة يشعر فيها المتعلم بأنه أمام موقف (مشكل) أو سؤال (محير) يجهل الاجابة عنه، ويرغب فى معرفة الاجابة الصحيحة.

وأوضح جاد(2010) أن المشكلة تمثل عائقاً يقف أمام الفرد يحول دون تحقيق الهدف الذى يسعى إلى تحقيقه بما يتوافر لديه من معلومات أو معرفة مباشرة، وهذا الموقف ينشأ نتيجة نقص فى المعلومات أو الأدلة أو الوسائل أو العادات مما يدفع الفرد للتفكير ووضع التساءولات المختلفة، بحيث يصل إلى إجابة مقنعة عن أحدها؛ ومن ثم يختلف الأفراد فيما يواجهون من مشكلات وكذلك ما يكون مشكلة لفرد فى وقت ما قد لا يكون مشكلة لنفس الفرد فى وقت لاحق؛ وذلك لأن نوع المشكلة وطريقة عرضها وأسلوب حلها يختلف حسب الهدف النهائى.

وهنا يمكن تحديد ملامح الموقف المشكل فى الآتى: وضع راهن، وضع هدفي، وفجوة بين الوضع الراهن والهدفى تشغلها عوائق أوعقبات تتصف بالغموض وعدم التحديد، ويجب تخطيها لبلوغ الهدف0 ويمكن توضيح الموقف المشكل في الشكل التالي:

شكل (😎 يوضح ملامح الموقف المشكل

      رغبة في التغلب علي الصعوبة عن طريق نشاط معين يقوم به الطالب لتحقيق الهدف (وضع راهن).

      هدف يُسعى إليه (وضع هدفي).

      صعوبة تحول دون تحقيق الهدف (عوائق وعقبات تتصف بالغموض وعدم التحديد) .

ويمكن تمثيل المشكلة بالمعادلة التالية:

المشكلة (وضع راهن) = الهدف (وضع هدفى)+ العائق(الصعوبة والغموض وعدم التحديد).

Problem=Objective+ obstacle

مما سبق نستنتج أن : المشكلة هى صعوبة (عائق) يجب تخطيها لتحقيق هدف.

وقسم سريرمان Sriraman B.(2004) المشكلات التى تواجه الشخص حسب طبيعة وموقف وأسلوب حلها إلى نمطين أساسيين:

1-     مشكلات جيدة البناء Will Structured Proplem:

وهى المشكلات المصاغة بشكل محدد و واضح تقدم للمتعلم بصورة محددة، ويرتبط تطبيق الحل فيها بعدد محدد من القواعد والمبادئ والقوانين مثل: حل المعادلات الرياضية والكيميائية، ومن أهم العوامل التى تؤثر فى حل المشكلات جيدة البناء هى: طريقة عرض المشكلة، إدخال عناصر جديدة على الحل، مألوفية الحل، عدد البدائل المتاحة للحل.

2-     مشكلات ضعيفة البناءIll Structured Proplem:

وتسمى أيضاً بالمشكلات غير المنطقية وذلك لأن المعلومات اللازمة لحلها ليست موجودة فى دليل المشكلة وتقدم للمتعلم كمشكلة ناقصة الحلول أو لا حلول لها، ولا توجد علاقات بين المفاهيم والقواعد المتضمنه للحل، ومن أهم العوامل المؤثرة فى حل المشكلات ضعيفة البناء: حجم المشكلة، الاستراتيجيات المستخدمة فى الحل.

(1)    مفهوم حل المشكلة:Problem Solving

تعريف سولسو (Soloso,2001) فيرى أن حل المشكلة يتضمن عمليات موجهة نحو اكتشاف حلول لموقف مشكل بطريقة محددة.

ويعرف (الحيلة، 2002، 289) حل المشكلة بأنها الطريقة التى يستخدم بها الشخص المعلومات والمهارات التى اكتسبها سابقاً لمواجهة متطلبات موقف جديد غير مألوف، أو هو سلوك موجه لبلوغ الهدف. ويبدأ حل المشكلة عندما يحس الشخص بوجود عائق يحول بينه وبين بلوغ هدف معين وينتهى عند بلوغ الهدف المنشود.

ويرى ستيرنبرج (Sternberg,2003) أن حل المشكلة عملية يسعى الفرد من خلالها إلى تخطى العوائق التى تواجه الفرد وتحول بينه وبين الوصول إلى الهدف الذى يسعى إلى بلوغه.

يُعرف عرفة حل المشكلات (2006) بأنها عملية تفكيرية يستخدم فيها الفرد ما لديه من معارف مكتسبة سابقة ومهارات من أجل الاستجابة لمتطلبات موقف ليس مألوفاً له، وتكون الاستجابة بمباشرة عمل ما يستهدف حل التناقض أو اللبس أو الغموض الذى يتضمنه الموقف. وينطلق أسلوب حل المشكلات من خلال تنظيم العملية التعليمية بشكل يضع المتعلم أمام موقف مشكل أو غامض، ويدفعه إلى البحث والتحرى والاكتشاف من أجل إيجاد الحلول المناسبة لهذا الموقف.

ويعرف حسن (2009) حل المشكلات بأنها العمليات المعرفية العقلية الوجدانية السلوكية المعقدة التى تُستخدم لإنتاج مجموعة من الحلول لإحدى المشكلات العملية أو التكنولوجية، وتتكون من المهارات الفرعية: تحديد المشكلة ، وجمع المعلومات، وفرض الفروض، واختبار صحة الفروض، واستخلاص النتائج.

 ويعرف المقال الحالى حل المشكلات بأنها ” مجموعة عمليات عقلية معرفية وإجراءات تفصيلية منظمة يتبعها المتعلم عندما يواجهه موقف مشكل أو غامض يدفعه للبحث والتحرى والاكتشاف منظماً ما لديه من معارف وخبرات ومهارات سابقة، ومضيفاً عليها، ثم يوظف هذه المعرفة الجديدة بشكل فعال Effectively من أجل إيجاد الحلول المناسبة لهذا الموقف”.

كما يعرف أيضاً حل المشكلات بأنها: ” نوع من التحدى العقلى للمتعلم (الطالب) يستخدم فيه مخزونة المعرفى والمهارى ويقوم بمعالجة وتجهيز هذا المحتوى ليحل المشكلة التى تواجهه”.

وتعنى استراتيجيات حل المشكلات مجموعة الأساليب التى يستخدمها الفرد لفهم واستحضار المعلومات المرتبطة بالموقف المشكل والتى يشتق منها بناءه لخطط الحل وتقييمها بشكل أكثر مرونة وفاعلية شلبى(1999)0

المراجع:

1. جابر،عبد الحميد جابر (1999). سيكولوجية التعلم ونظريات التعليم. طـ9، القاهرة: دار النهضة العربية.

2. زيتون، كمال عبد الحميد (2003). التدريس نماذجه ومهاراته. القاهرة :عالم الكتب.

3. محمود، صلاح الدين عرفة (2006). تفكير بلا حدود “رؤية تربوية معاصرة فى تعليم التفكير وتعلمه”. القاهرة: عالم الكتب.

4. حسن، ياسر سيد (2009). منهج مقترح فى الفيزياء للمرحلة الثانوية قائم على تطبيقاتها النوعية لتنمية مهارات حل المشكلات وتقدير العلم والعلماء. رسالة دكتوراة، كلية التربية، جامعة عين شمس.

5. شلبى، أمينة إبراهيم (1999).الاعتماد/الاستقلال عن المجال وأثره على الاستراتيجيات المعرفية المتعلقة بالاسترجاع وحل المشكلات لدى طلاب المرحلة الجامعية. مجلة دراســـات فى المناهــج وطـرق التدريس، 9 (22) أبريل ، ص ص 85-116 0

6. سبيتان، فتحى ذياب (2010). أصول وطرائق تدريس العلوم.الأردن: الجنادرية للنشر والتوزيع.

7. إبراهيم، هاشم والجزائرى، خلود (2014). اعتقادات مجموعة من معلمى الصف للحلقة الأولى من التعليم الأساسى حول تكامل الرياضيات والعلوم. مجلة اتحاد الجامعات العربية للتربية وعلم النفس، 12(3)