مع الاهتمام العالمي والمحلي بمدخل العلوم والتقنية والهندسة والرياضيات STEM، يتفق التربويون على أن نجاح هذا المدخل، والمشاريع التطويرية المرتبطة به، وتحقيقها لأهدافها مرتبط بالدرجة الأولى بمعلم العلوم، فمهما بُذلت من جهود فى التخطيط، والإعداد والبناء، فالحاجة تبقى ماسة إلى المعلم الكفء الذى يمكنه التعامل مع عناصر هذه العملية بطريقة تساعد على تحقيق الأهداف التعليمية بصورة جيدة.
وهذا يتطلب أن يتشكل لدى المعلمين المعرفة المتعمقة بمحتوى ومهارات تعليم STEM، والمهارات التربوية التى تمكنهم من تعليم طلابهم في هذا المجال المحوري، والوصول بهم إلى التفاعل مع هذا الطابع الديناميكي لمجالات STEM بما يمكنهم من توظيفها وتطبيقها في حياتهم العامة والمهنية.
وكذلك تنمية اتجاهات ومعتقدات المعلمين نحو المدخل الجذعى التكاملي STEM الذي يؤدي دورًا مهمًا فى التعرف على سلوكياتهم، وتنظيم معارفهم ومعلوماتهم.
ووفقًا للتقرير الصادر عن مجلس الرئيس الأمريكى للعلوم والتقنية (PCAST(2010، أوضح أنه لرفع كفاءة المعلمين في مجال STEM ينبغى التركيز على محورين أساسيين: الأول: المحتوى المعرفي المتعمق: أن يفهم المعلمون بعمق مدخل STEM بما يمكنهم من تفسير المفاهيم والإجراءات من وجهات نظر متعددة، وبالتالي توجيه الطلاب لتحقيق الاكتشافات الخاصة بهم.
إن يندمج المحتوى المعرفى للمعلمين بقضايا ومشكلات العالم الحقيقى، والأحداث الجارية ذات الصلة بـ STEM. تمكين المعلمين من تصميم وبناء الأسئلة للطلاب المتحمسين والموهوبين، والتى تحفزهم وتتحداهم للاتجاه لمجالات STEM مثل: لماذا لا يمكن القسمة على صفر، أو لما لا نستطيع أخذ الجذر التربيعي لعدد سالب؟ بدلًا من إعلام الطلاب أنها قاعدة.
– تطوير أداء المعلمين لتشجيع الطلاب على وضع الفروض والأسئلة بدلًا من توجيهها لهم، وكذلك معرفة أساليب الإجابة على تلك الأسئلة، وبهذة الطريقة يتمكن الطلاب من خلال ممارسات هؤلاء المعلمين من تطوير القدرات الأساسية التى تمثل طريقة العلماء والمهندسين، وعلماء الكمبيوتر، وعلماء الرياضيات.
الثانى: المهارات التربوية اللازمة لرفع الكفاءة المهنية لمعلمى العلوم فى مجال التعليم التكاملى STEM: إن تمكين المعلمين من المحتوى المعرفى فى مجال STEM لن يكون كافيًا بمفرده لرفع الكفاءة المهنية للمعلمين فى سياق هذا الاتجاه، ولكن ينبغى أن تُمكن برامج التنمية المهنية المعلمين من المهارات التربوية المتعمقة التى تمكنهم من تطبيق وعكس ذلك المحتوى فى الفصول الدراسية.
ومن أهم هذه المهارات: مهارة الفهم الدقيق لطريقة تعلم المتعلمين فى مجال STEM . أن يتعرف المعلمون على المفاهيم الخطأ الطبيعية التى يمكن أن تنشأ فى هذا المجال، ومعرفة السبل التى تساعد الطلاب على التخلى عنها بالإستناد إلى أساس الفهم الحقيقى. مهارة توجيه الطلاب للبحث العلمى، وتصميم التجارب، ومعالجة البيانات. مهارة تحفيز وإثارة تعلم الطلاب لموضوعات STEM .
وبشكل عام يمكن أن تُدرس مثل هذه التكتيكات والمهارات فى برامج إعداد المعلمين، وبرامج التطوير المهنى التى تعطى المعلمين نهج وأدوات محددة فى مجال STEM ، بحيث تمكنهم من استخدامها وتطبيقها فى فصولهم الدراسية، وثقل هذه المهارات ومواءمتها مع المناهج الدراسية، وطريقة تعلم الطلاب؛ نظرًا لأهمية دور معلم العلوم فى عملية تخطيط وتنفيذ وتقويم عملية التدريس، ونموه المهنى، كان من الضرورى تطوير أدائه، وزيادة فاعليته فى أداء مهامه في ضوء التكامل بين العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضياتSTEM، حيث تعد العلاقات التكاملية بين العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات متطلبًا معاصرًا لتطوير تدريس العلوم، وداعمًا له بهدف مساعدة المتعلمين على كسب مهارات عقلية مناسبة مثل: تفسير الظواهر الطبيعية، والنتائج العلمية، واتباع الطريقة العلمية في التفكير والبحث والاستقصاء، وتنمية قدراتهم الإبتكارية.
وبناءً على ذلك فإن أحد العوامل الرئيسية التى يتوقف عليها نجاح توجه STEM هو معلم علوم لديه الإلمام والمعرفة بهذا التوجه وصور التكامل بين مكوناته، والنظريات، والمبادىء، والأفكار التربوية الحديثة التى بُنى عليها، وأن يكون مطلعًا على المفاهيم التربوية الحديثة المرتبطة بها، ومتمكنًا من المهارات التى تساعده على تطبيقها، بحيث يقوم بتوجيه عملية تدريس العلوم وقيادتها وفق هذا التوجه بشكل صحيح فى سبيل تحقيق أهدافه.
ويؤكد المركز الوطنى لتعليم STEM فى بريطانيا National STEM Center (2015) أهمية دور المعلم في نجاح العملية التعليمية ضمن توجه STEM، وأن أفضل الأنظمة التعليمية أداءً، والتى تقدم تعليميًا متميزًا هى تلك الأنظمة التي تعتمد على أفضل المعلمين، وأن نجاح الطلاب يعتمد بشكل أساسى على إعداد المعلمين المؤهلين الذين يتم استقطابهم إلى مدارس STEM.
كما يوضح المركز أن العبء يقع على المعلمين فى هذه المدارس لتوضيح التكامل والتداخل بين مجالات العلوم، والتصميم الهندسى، والرياضيات، وأهمية ذلك للحياة المهنية للطلاب فى المستقبل(الدغيم، 2017، 94). ويرى (Hacioglu et al (2003 أنه ينبغى تدريب وتأهيل معلمى العلوم، وبالأخص قبل الخدمة الذين سيصبحون معلمى المستقبل على معرفة توجه العلوم، والتكنولوجيا، والهندسة، والرياضيات STEM واستخدامه وتطبيقه.
كما ينبغى أن تكون لديهم المعرفة والكفاءة والمؤهلات لمساعدة طلابهم على اكتساب المعلومات، والمهارات، والسلوكيات، والقيم فى هذا المجال، ولتحقيق ذلك يجب على المعلمين في أثناء الخدمة وقبلها الذين سوف يطبقون STEM فى دروسهم أن يفهموا ويدركوا مجالات STEM بشكل متميز؛ لأن المعلمين ينقلون فهمهم، وتصوراتهم، ومعرفتهم، وادراكهم للطلاب، وكيفية اكتسابهم لتلك المجالات STEM ، وكيفية تأسيس علاقة بين هذه التخصصات ودمجها وتكاملها فى تعلم العلوم.
_______________________
المراجع: الدغيم، خالد بن ابراهيم بن صالح(2017). البنية المعرفية للطالب المعلم تخصص علوم فيما يتعلق بمجالات STEM (العلوم- التكنولوجيا- الهندسة- الرياضيات) وتعليم العلوم. مجلة دراسات فى المناهج وطرق التدريس، (266)، ص ص86-121، سبتمبر2017.
