مهارت های فرایندی چیست ؟

آن دسته از مهارت های تفکر را که بیشتر در ارتباط با کاوشگری هستند،به عنوان مهارت های فرایندی علوم با فرایندهای علم می شناسند.این مهارت ها در واقع،ابزار تحقیقات و پژوهش های علمی اند.این مهارت ها همه روزه توسط دانشمندان علوم در حین کار و در آزمایشگاه ها به عنوان بخشی از کاوش علمی یا روش علمی به کار گرفته می شود.با وجود آنکه بر هیچ روش علمی مشخصی تاکید نمی شود،ولی در همه ی روش های علمی،مهارت های فرایندی مورد استفاد قرار می گیرند.در کنار سایر مهارت ها ی تفکر،پرورش مهارت های فرایندی علوم بخش مهمی از برنامه ی آموزش علوم ابتدایی است.مهارت های فرایندی بنا به ماهیت خویش،در حین درگیری دانش آموزان با تجربه ها و آزمایش های عملی،بهتر مورد استفاده قرار می گیرند.

بنابراین دانش آموزان دوست دارند که مهارت های فرایندی از طریق «اجرای علوم» در آن ها پرورش یابد. دانش آموزان دوره ی ابتدایی مهم ترین و اساسی ترین عامل کاوشگری،یعنی کنجکاوی درباره دنیای مادی را با خود به کلاس می آورند.انسان ذاتا کنجکاو است.کودکان با این کنجکاوی،مهارت های تفکر ویژه ای را نیز در خود پرورش داده اند.برنامه ای که شامل پرورش مهارت های تفکر و به ویژه مهارت های فرایندی است سبب هدایت،رشد و پرورش در همه ی زمینه ها می شود و دانش آموزان ظرفیت های خود را به عنوان حل کنندگان مسائل و تصمیم گیرندگان آینده شکوفا می کنند.فهرست مهارت های فرایندی که دوره ی ابتدایی بیشتر مورد نظر است شامل :

مشاهده

مشاهده مهارتی است که از طریق آن،با استفاده از یک یا چند حس به شناسایی پدیده های طبیعی و اشیا می پردازیم.از طریق مشاهده ،به مسائل و وقایع توجه می کنیم و به این ترتیب،چیزهای زیادی را درباره ی دنیای اطراف خود می آموزیم و از آن ها آگاه می شویم.در زبان فارسی،منظور از مشاهده «نگاه کردن» است اما در علوم ،وقتی از مشاهده سخن به میان می آید،کاربرد حواس پنج گانه مورد نظر است.در آموزش علوم،مشاهده  کردن کاری اساسی است و زیربنای مهارت های دیگری چون طبقه بندی،جمع آوری اطلاعات و اندازه گیری و سایر مهارت های فرایندی محسوب می شود.از این رو،پرورش مهارت مشاهده بر سایر مهارت های فرایندی مقدم است.اطلاعاتی که از طریق مشاهده به دست می آید،ما را به سمت کنجکاوی،طرح پرسش،تفسیر درباره ی وضع محیط و انجام دادن پژوهش های بیشتر راهنمایی می کند.

به عبارت دیگر،می توان گفت که هدف از مشاهده ی یک شی این است که با دقت،همه ی ویژگی های آن را دریابیم.اشیا،ویژگی هایی چون رنگ،بافت،بو،شکل،وزن،حجم یا دما دارند.همچنین،ممکن است به طور طبیعی یا بعد از به کار گرفتن،صداهایی هم داشته باشند.اشیا یا مواد مختلف،خواص گوناگونی دارند؛به همین علت نیز،هر جسم با سایر اجسام متفاوت است.ما از طریق حواس خود – یعنی بینایی،شنوایی،لامسه،بویایی و چشایی – می توانیم به خواص اشیا و مواد پی ببریم.مشاهده کردن یعنی تشخیص دادن و توصیف کردن خواص یک جسم.

 برقراری ارتباط

توانایی برقراری ارتباط با دیگران در همه ی کارهای روزمره ی ما اهمیت دارد.نمودار نقشه،علامت،طرح،معادلات ریاضی و نمایش های بصری (نقاشی،عکس و تصویر) و همچنین گزارش های کتبی و شفاهی،همگی روش های برقراری ارتباط اند و در علوم کاربرد دارند.برقراری ارتباط باید موثر،روشن ،دقیق و مشخص باشد.در این امر،همواره از مهارت هایی استفاده می شود که به تمرین و پرورش نیاز دارند.ما می خواهیم از طریق گفته ها و نوشته های خود بر رفتار مخاطبان تاثیر بگذاریم.همه ی ما نیازمندیم که احساسات،افکار و نیازهای خود را با دیگران در میان بگذاریم .

به طور کلی،سخن گفتن،نوشتن،رسم شکل یا نشان دادن نتایج به هر شیوه ای،نه تنها وسیله ای برای بیان افکار و ایده های ما هستند بلکه به ما کمک می کنند تا آنچه را می اندیشیم یا در می یابیم،دسته بندی کنیم ؛بنابراین،برقراری ارتباط در یادگیری مهم است و مطابق با موضوع ،شکل های گوناگونی به خود می گیرد.در علوم ،سخن گفتن و گوش کردن به ویژه برای بیان صریح افکار و کمک به درک واژگان علمی،ارزشمندند.کودکان معمولا واژها را بدون توجه به معنای آن ها بر می گزینند.تشویق  کودکان به سخن گفتن درباره ی معنای کلماتی که به کار می برند و گوش دادن به آنچه دیگران می گویند،به آشکار شدن منشا سوء تفاهم کمک می کند.بحث کردن معمولا در جایی که کودکان ایده هایی دارند ولی برای مطرح کردن آن ها کلام مناسب را نمی دانند،به کار می آید.گزارش هایی که کودکان در پایان یک تحقیق می نویسند تا نشان دهند که چه چیزهایی را دریافته اند،فقط تعدادی نوشته اند اما وقتی هدفی خاص و مخاطبی ویژه در آن ها منظور شده باشد،بسیار سودمندند.یادداشت ها و شکل هایی که در طول یک تحقیق نوشته و رسم می شوند نیز به اندازه ی داده ها و اطلاعات دیگر برای بیان افکار ارزشمندند و در کمک کردن به دسته بندی ایده ها،همان نقش سخن گفتن را دارند.

برقراری ارتباط در علوم،مستلزم استفاده از قراردادهای گوناگونی در ارائه است که به سازماندهی اطلاعات و انتقال آن به شکل موثر کمک می کند.در این امر،تصاویر گرافیکی،نمودارها،جدول ها،نمادها و امثال این ها به کار می آیند و باید برای هر نوع خاصی از اطلاعات،گزینش به عمل آورد.البته برقراری ارتباط امری دو جانبه است و باید در آن،توانایی کسب اطلاعات از منابع کتبی و استفاده از اطلاعات به شکل گرافیکی یا جدول نیز وجود داشته باشد تا بدین ترتیب بتوان دلایل و شواهدی را که به کار آزمودن افکار می آیند،بهبود بخشید.ما روش های برقراری ارتباط بین دانش آموزان و معلم را به سه دسته ی زیر تقسیم می کنیم:

• انواع گوناگون بحث و گفت و شنود
• استفاده از طرح،تصویر و مدل
• استفاده از دفترچه ی یادداشت،دفتر علوم و پوشه(رسم نمودار،جدول،چگونگی ثبت داده ها).

اندازه گیری و کاربرد ابزار

چه مقدار،در چه فاصله،چه اندازه،چند تا و چه قدر،از جمله پرسش هایی اند که به طور روزمره با آن ها سر و کار داریم.کسب مهارت در اندازه گیری،برای انجام دادن مشاهدات کمی،مقایسه ها،طبقه بندی اشیاء  اطراف ما و برقرای ارتباط اهمیت دارد. یک نکته ی مهم دیگر در کارهای اندازی گیری،استفاده از ابزارها و وسایل مناسب  است.بدیهی است که بعضی ابزارها جنبه ی اندازه گیری(خط کش،گونیا،استوانه ی مدرج،…)،برخی جنبه ی تسهیلاتی(ذره بین،آچار،…) دارند.بعضی نیز از جمله وسایل نوشت افزاری و وسایل دیگرند(قیچی،چسب،پونز و …).

طبقه بندی

برای ما که در دنیایی پر از اشیا،حوادث و موجودات زنده به سر می بریم،برقرار کردن نوعی نظم و ترتیب میان آن ها،کاری ضروری است.برقراری این نظم،برای مشاهده ی شباهت ها،تفاوت ها و روابط ضرورت دارد و باید به منظور معینی صورت گیرد.در هر نوع طبقه بندی،مهم ترین نکته،کاربرد داشتن آن است.در واقع شما باید به نظام  طبقه بندی ای بیندیشید که خود نیز عضوی از آن هستید.دانشمندان برای آسان شدن مطالعه،شما(انسان)را طبقه بندی می کنند.شما در زندگی روزمره از نظام های طبقه بندی متعددی استفاد می کنید که صفحات آگهی روزنامه ،کتابخانه،کتاب لغت،قفسه ی داروها و اجناس موجود در فروشگاه ها از آن جمله است.شما هم به عنوان معلم،ممکن است دانش آموزان را بر اساس مقدار اطلاعات آنان طبقه بندی کنید.گذشته از همه ی این ها،به خاطر داشته باشید که کسب مهارت در کار طبقه بندی،در تشکیل مفهوم در ذهن نقش اساسی دارد.به طور کلی،دسته بندی اجسام،بر حسب یک یا چند خاصه ی مشترک را طبقه بندی می نامند.پس از شناسایی و جمع آوری اطلاعات یا اجسام یا پدیده ها می توان آن ها بر حسب شباهت هایشان طبقه بندی کرد.

هنگام طبقه بندی ،این امکان  وجود دارد که دانش آموزان،طبقه بندی خود را بر اساس ملاک های متفاوت انجام دهند.معمولا همه ی این ملاک ها قابل قبول است.مهم این است که طبقه بندی،درست انجام شده باشد.حتی باید در مواردی دانش آموزان را تشویق کرد که یک مجموعه را بر اساس ملاک های ابتکاری طبقه بندی کنند؛مثلا،اگر مجموعه ای از گل های گوناگون در اختیار داشته باشند،می توانند آن ها را بر اساس ملاک های فراوانی طبقه بندی کنند.معلم هنگام سنجش فعالیت طبقه بندی دانش آموزان،باید به روش های ابتکاری بیشتر اهمیت بدهد. مهارت طبقه بندی کردن،مهارتی ضروری است.انسان از طریق برخورد با ویژگی های  گوناگون موجودات زنده و غیر زنده و برای شناسایی آن ها مجبور است آن ها را دسته بندی کند.انسان در برخورد با یک امر تازه سعی می کند آن را در طبقه بندی پیشین جا دهد یا طبقه ی جدیدی برای آن خلق کند.مهارت طبقه بندی کردن یکی از مهم ترین مهارت های فرایندی برای شناخت و تبدیل امور نامعلوم به معلوم است.

استنباط کردن

اگر بتوانیم رویداد های پیرامون خود را تجزیه و تحلیل کنیم،مسلما درک بهتری از محیط زندگی به دست می آوریم.الگوها را می شناسیم و انتظار داریم که آن الگوها تحت شرایط مشابه،باز هم تکرا شوند.بیشتر رفتارهای ما بر اساس استنباط های ما از حوادث گوناگون شکل می گیرند.دانشمندان نیز فرضیه های خود را بر پایه ی استنباط هایی  قرار می دهند که از آزمایش های خود به  دست می آورند.ما نیز به عنوان معلم،همواره درباره ی علل رفتارهای دانش آموزان خود به استنباط هایی می رسیم.برای پرورش مهارت استنباط،می توانیم با استنباط های حاصل از مشاهدات شروع کنیم.

مشاهدات را تجربه هایی می دانیم که حاصل ادراک از طریق یک یا چند حس اند اما استنباط،توضیح یا تفسیری است که بر مشاهدات می گذاریم.فرض کنید شما از پنجره ی اتاق به بیرون نگاه می کنید و دو نفر را در حال حمل و خارج کردن یک تلویزیون از خانه ی همسایه می بینید.ممکن است شما این صحنه را به شکل های گوناگونی تفسیر کنید؛برای مثال :

کسی که قبلا تلویزیون خودش را به آن خانه آورده است و حالا آن را برمی گرداند.تلویزیون را برای تعمیر می برند. صاحب خانه،تلویزیون خود را عوض کرده است. تلویزیون از کار افتاده  و دور ریختنی است. تلویزیون را دزدیده اند. ممکن است استنباط های دیگری را نیز به موارد بالا بیفزایید.هر کدام از توصیف هایی که برای توضیح منطقی آنچه مشاهده شده است به کار می رود،یک استنباط نامیده می شود.ما با استفاده از تجربه های قبلی،برای آنچه در اطرافمان اتفاق می افتد، مدل هایی ذهنی می سازیم.تجربه های جدید نیز زمانی معنا پیدا می کنند که آن ها را به ادراکات قبلی خود پیوند بدهیم.استنباط کردن یعنی چیزی را که به طور مستقیم مشاهده می کنیم با دانسته های قبلی خود در این باره پیوند دهیم.همین تعریف را می توان به صورت زیر ارائه داد.

استنباط گفته ای است که فراتر از شواهد قرار می گیرد و در واقع،سعی بر آن دارد که مشاهدات را تفسیر کند و توضیح دهد اما به هر حال،هر استنباطی بر پایه ی یک مشاهده استوار است. استنباط،حدس و گمان نیست؛زیرا حدس زدن مبنای دقیقی ندارد و بر شواهد متکی نیست.اغلب اتفاق می افتد که بعد از رسیدن به استنباط هایی از یک مجموعه مشاهده،اطلاعات تازه ای را کسب می کنیم که ممکن است باعث بازنگری در استنباط های قبلی شوند.گاهی مشاهدات اضافی،استنباط های شما را تقویت می کنند اما ممکن است در نتیجه ی همین کار،استنباط های قبلی را که زمانی مفید به نظر می آمدند،رد کنید.مشاهدات جدید به تعدیل و ایجاد الگوهایی از تجربه ها می رسند که با اطلاعات تازه،هماهنگی دارند. پس می توان طرح قبلی استنباط را به این شکل کامل کرد:

فرضیه سازی

ما در زندگی خود،با واقعیت های فراوانی روبه رو می شویم.بعضی حوادث و رویدادها همیشه در اطراف ما رخ می دهند؛به شکلی که از وقوع آن ها هیچ وقت متعجب نمی شویم و در مورد دلیل آن ها از خود سوالی نمی کنیم.بعضی رویدادها هم به طور ناگهانی و بدون سابقه ی قبلی رخ می دهد.در این گونه موارد،گاهی از خود یا دیگران می پرسیم که چه شد،چه اتفاقی افتاد و چرا چنین اتفاقی افتاد. در چنین مواردی،به مهارت فرضیه سازی نیاز داریم،فرضیه نوع اظهار نظر ما برای توضیح دادن یک رویداد،اتفاق یا یک خاصیت است؛به عبارت دیگر،پاسخ احتمالی به پرسش یا مسئله است. گاهی ارائه ی توضیحات درباره ی یک رویداد،بسیار ساده است؛برای مثال،وقتی کودکی خط کش خود را با دستانش کمی خم می کند و ناگهان خط کش می شکند ممکن است بلافاصله درباره ی این اتفاق،این توضیح در ذهن او به وجود آید که «اگر چیزی را خم یا بیش از حد خم کنیم،می شکند».روشن است که این گونه فرضیه ها،درست یا غلط و در بیشتر موارد ،درست اما ناقص(استثناپذیر)است.آنچه در رشد مهارت فرضیه سازی در دانش آموزان بسیار مهم است،این است که آنان را وادار کنیم به حوادث اطراف خود کنجکاوی نشان دهند،علت حوادث را جویا شوند و از کنار آنها بی تفاوت نگذرند؛زیرا در بسیاری از حوادث عادی اطراف ما،موضوع های مهم و فراوانی برای فکر کردن وجود دارد و می توان درباره ی دلیل بسیاری از این گونه رویدادها فرضیه هایی ساخت.دانش آموزان باید هنگام فرضیه سازی،توجه داشته باشند که پس از فرضیه سازی،به فکر «تعمیم دادن» آن باشند؛یعنی،ببینند که این فرضیه در مورد دلیل رویدادهای مشابه کارایی دارد یا نه.این کاری است که دانشمندان پیوسته بدان مشغول اند.در هر مرحله از تعمیم یک فرضیه،در صورتی که فرضیه تایید شود،بر قوت آن افزوده می شود.در غیر این صورت، آن فرضیه باطل خواهد شد و ابطال فرضیه نیز،به خودی خود بر پیشرفت دانش بشری می افزاید.البته گاه ناکامی یک فرضیه در توجیه یک رویداد جدید،اصل فرضیه را باطل نمی کند بلکه فرضیه را استثناپذیر و میدان عملکرد آن را محدود می سازد تا زمانی که فرضیه ی جامع تری جای آن را بگیرد.

نکته ی مهم دیگر درباره ی مهارت فرضیه سازی این است که ممکن است بتوانیم در مورد دلیل یک پدیده،بیش از یک فرضیه ارائه دهیم.در این گونه موارد،معلمان باید به نحوی عمل کنند که را انتخاب کنند.بهترین لحظات کلاس علوم،دقایقی است که گروهی از دانش آموزان از فرضیه ی خود در مقابل ایرادها و اشکالاتی که دوستان آنان از فرضیه می گیرند،دفاع می کنند.در این لحظات است که خلق و خوی علمی به نحو مطلوبی رشد می کند.همان طور که گفته شد،فرضیه سازی،کوشش در جهت یافتن توضیح برای مشاهدات،به کمک اطلاعات موجود و به عبارت دیگر،ارائه ی راه حل احتمالی برای مسئله است.بدیهی است که در مهارت فرضیه سازی،لازم است کودک درباره ی مسئله ی موردنظر،اطلاعات اولیه ی لازم را داشته باشد.در غیر این صورت،فرضیه های محال یا غلطی ارائه خواهد شد؛از این رو،باید دانش آموزان را تا مرحله ای راهنمایی کرد که خود موفق به فرضیه سازی شوند.البته لزومی ندارد که فرضیه حتما تایید شوند.حتی دانشمندان هم اغلب،فرضیه های نادرستی می دهند و بعد از آزمودن آن ها می توانند بفهمند که نادرستی شان به چه دلیلی بوده است.سپس،فرضیه ی دوم و سوم و … را پیشنهاد می کنند. همان طور که گفتیم،وقتی فرضیه ای را ارائه می کنیم،ضرورتی ندارد که توضیح پیشنهاد شده درست باشد ولی باید با شواهد و دلایل موجود،منطبق بوده و با مفاهیم و اصول علمی معقول،همانگ باشد.دو عامل  یک فرضیه را علمی می کند؛این دو عامل عبارت انداز : منطبق بودن با شواهد و قابل آزمایش بودن.

پیش بینی

پیش بینی ها،بیان جمله یا عبارت درباره ی اتفاقاتی هستند که ممکن است در آینده رخ بدهند یا آن چه ممکن است براساس فرضیه یا دانش قبلی برای نخستین بار به دست آید.اگر بتوانیم پیش بینی های قابل اعتمادی بکنیم،طبیعتا توانایی در پیش گرفتن رفتارهای مناسب را نیز در مقابل طبیعت خواهیم داشت؛برای مثال،اگر شما بدانید که اتومبیلی با هشت لیتر بنزین چه مقدار راه را طی می کند،پیش بینی این که با بیست لیتر بنزین چه مقدار راه خواهد رفت،امکان پذیر است.پیش بینی کردن با مشاهده کردن،استنباط کردن و طبقه بندی کردن ارتباط نزدیکی دارد؛بدین ترتیب،به مثال خوبی از اتکای یک مهارت یه مهارت های قبلی نیز برخورد می کنیم.پیش بینی،برپایه ی  مشاهده ی دقیق و استنباط هایی استوار است که درباره ی ارتباطات میان حوادث وجود دارد.توجه داشته باشید که استنباط ها،توضیحات یا تفسیرهایی از مشاهدات اند و توسط آن ها حمایت می شوند.ما در صورتی می توانیم پیش بینی کنیم مه به شباهت ها و تفاوت های موجود در اشیا و حوادث توجه کرده باشیم.

.وجود نظم در محیط،تشخیص و پیش بینی الگوهایی را که در آینده مشاهده خواهند شد،ممکن می سازد.برای پرورش این مهارت،می توانیم قبل از اقدام به انجام دادن یک آزمایش یا در نیمه های راه آن،از دانش آموزان بخواهیم که نتیجه را پیش بینی کنند.دانش آموزان باید بتوانند پرسش هایی از قبیل «اگر این اتفاق بیفتد،چه نتیجه ای خواهد داشت» یا «اگر این کار را بکنم،چه اتفاقی خواهد افتاد»  را مطرح کنند؛برای مثال،هنگام آزمایش کردن درباره ی خواص آهن ربا،از دانش آموزان بخواهیم قبل از شروع به کار،پیش بینی کنند که از میان اجسام موجود،کدام یک جذب آهن ربا خواهند شد.اغلب،درباره ی معنا ی پیش بینی و فرضیه سازی اشتباه پیش می آید؛زیرا فرضیه ای که پیش بینی باید بر اساس آن انجام گیرد،معمولا به طور ضمنی یا تلویحی در پیش بینی آورده می شود.به این مثال توجه کنید : «من عکس خودم را در این قاشق باید بهتر ببینم تا در قاشق؛زیرا این یکی براق تر است.» این جمله یک پیش بینی است.فرضیه ای که پیش بینی یاد شده براساس آن بیان شده،این است که «وقتی سطحی براق باشد،تصویر را بهتر منعکس می کند.» دانش آموزان در تجربیات روزمره ی خود،به بعضی رابطه ها ی علت و معلولی در بین واقعیت های اطراف خود پی می برند.درک و فهم این گونه ارتباط های موثر بین وقایع،آنان را در پیش بینی واقعیت های دیگر یاری می دهد؛برای مثال،دانش آموزی در مشاهدات خود دیده است که وقتی در یک لیوان آب،یخ می ریزیم،بعد از مدتی روی بدنه ی لیوان قطرات ریز آب مشاهده می شود اما وقتی در همان لیوان چای می ریزیم،چنین اتفاقی نمی افتد.ممکن است یافتن رابطه بین گرم یا سرد بودن مایعی که درون لیوان ریخته می شود و بخار گرفتن یا نگرفتن آن،مبنای پیش بینی های بعدی باشد؛یعنی،این دانش آموز در صورتی که در موقعیت مشابهی قرار گیرد،می تواند بر اساس تجربه های پیشین خود،پیش بینی کند که آیا چنین واقعه ای رخ خواهد داد یا نه.باید توجه داشت که در مهارت پیش بینی کردن،لزومی ندارد دانش آموز بتواند توضیح دهد که چرا واقعیت شماره ی یک،سبب بروز واقعیت شماره ی دو می شود؛یعنی،پاسخ دادن به «چراها»،بیان توضیحات و کشف رابطه های علت و معلولی،جزء مهارت پیش بینی کردن به حساب نمی آیند.

ذکر این نکته در مورد مهارت پیش بینی کردن ضروری است که پیش بینی کردن با حدس زدن به معنای بیان تصادفی و اتفاقی و بدون الگوی ذهنی،تفاوت دارد.هنگام پیش بینی کردن،یک الگوی منطقی ذهنی در ذهن دانش آموز وجود دارد که خود را به شکل رابطه ی منطقی علت و معلولی نشان می دهد.در بسیاری موارد،دانش آموز قادر به بیان جامع،کلی و واضح این رابطه ی منطقی نیست ولی چنین رابطه ای از علت ها معلول ها در ذهن او شکل گرفته است و بر اساس آن،در مورد واقعیتی پیش بینی می کند؛در حالی که در حدس های اتفاقی،چنین الگوی ذهنی وجود ندارد و نمی توان حدس را بر اساس فرضیه یا شواهد و دلایل توضیح داد؛یعنی،دانش آموز از تجربه های پیشین خود استفاده نمی کند.برای مثال،فرض کنید روزی معلمی به دانش آموزان خود بگوید: «دیروز یکی از دوستان خیلی خوب خودم را دیدم و از دیدن او خیلی خوشحال شدم » سپس،از آنان سوال کند: «راستی بچه ها فکر می کنید دوست من چند سال دارد؟» بدیهی است که امکان دارد دوست این معلم در هر سنی باشد.در این گونه موارد،چون دانش آموزان هیچ گونه الگوی ذهنی مشخصی ندارند،مجبورند اعدادی را به طور اتفاقی بیان کنند.این گونه حدس زدن،مبنای علمی و منطقی ندارد اما فرض کنید که همین معلم از دانش آموزان بپرسد : «بچه ها فکر می کنید من چند سال دارم؟» در پاسخ این پرسش، دانش آموزان می کوشند با مشاهده ی دقیق معلم خود و مقایسه ی او با کسانی که آن ها را می شناسند و سنشان را هم می دانند،عددی را بازگو کنند؛یعنی،الگویی ذهنی در اذهان دانش آموزان وجود دارد که بر پایه ی آن،«افرادی که هم سن و سال اند،شرایط ظاهری تقریبا یکسانی دارند یا هر چه چهره ی کسی شکسته تر باشد،سن او بیشتر است و …» چنین پیش بینی هایی برای دانش آموزان مفید و آموزنده است و معلم موفق،کسی است که بتواند چنین تمرین هایی را به فراوانی در کلاس طرح کند.

طراحی تحقیق (تشخیص و کنترل متغیرها)

مراحل طراحی تحقیق شامل تجزیه و تحلیل تحقیق ،تشخیص و کنترل متغیرها ، تعریف عملیاتی متغیرها و طراحی تحقیق می شود . تحقیق را می توان «طراحی یک موقعیت برنامه ریزی شده» توصیف کرد.هدف از انجام دادن این کار نیز به دست آوردن اطلاعاتی است که فرضیه را تایید یا رد می کنند.اگر در فرضیه،روش به کار گیری یک متغیر و نوع پاسخ مورد انتظار  به روشنی تعریف شده باشد،بیشتر کارهای لازم برای جمع آوری داده ها،انجام شده است و آنچه باقی می ماند،تعیین شرایطی است که کار باید تحت این شرایط انجام گیرد.وقتی می خواهیم برای اثبات فرضیه ی خود آزمون یا تحقیقی را طراحی کنیم ، باید بدانیم چه متغیرهایی را در آن آزمون یا تحقیق لازم است در نظر بگیریم.پس از تعیین متغیرها،برای پی بردن به میزان تاثیر آن ها بر یک دیگر باید آن ها را اندازه گیری کنیم.

برای اندازه گری هر متغیر و اثر آن،باید متغیرهای دیگر را ثابت نگه داریم تا فقط آثار یک متغیر را در مجموعه بیازماییم؛برای مثال،وقتی می خواهیم اثر آفتاب را در گرم شدن آب بررسی کنیم،باید مقدار آب،جنس ظرف،اندازه ی ظرف و مدت زمان اندازه گیری را ثابت نگه داریم و فقط محل قرار دادن ظرف آب را تغییر دهیم؛به این ترتیب می توانیم تاثیر آفتاب،نیمه ی آفتاب،سایه را بر گرم شدن آب اندازه گیری کنیم.اندازه گیری متغیرها ،طی یک تحقیق انجام می شود ولی قبل از شروع به تحقیق،باید با تعیین روشی برای اندازه گیری یک متغیر،متغیرها را عملا تعریف کنید؛به عبارت دیگر،تعریف عملی متغیر،معرفی روشی برای اندازه گیری آن متغیر است.یک تعریف عملی متغیر بیان می کند که چه مشاهده می شود و چگونه اندازه گیری می گردد.ممکن است محققان،تعاریف عملی متفاوتی را برای یک متغیر ارائه کنند؛مثلا،تحقیقی برای بررسی تاثیر ویتامین E  بر تحمل یک فرد انجام می شود. متغیر«تحمل یک فرد» را می توان به صورت های گوناگون تعریف کرد؛از جمله :

• مدت زمانی که یک فرد می تواند بیدار بماند؛
• مسافتی که یک فرد،بدون توقف،می تواند بدود؛
• تعداد جهش های درجا که فرد بدون توقف می زند.
• هریک از عبارت های بالا تعریفی عملی برای یک متغیر معین است.

طراحی،شامل مراحلی است که در فاصله ی مطرح کردن یک مسله و یافتن پاسخ آن طی می شوند.هنگام طراحی،این مراحل فقط در ذهن شخص وجود دارند و درباره ی آن ها تصمیم گیری می شود نه آن که در عمل هم اجرا شوند.اما همین نکته  که آن ها باید به مرحله ی عمل درآیند،فرایندی مهم است؛زیرا طراحی باید متضمن منظوری باشد.

آزمایش کردن

مهارت آزمایش کردن خود شامل چند مهارت می شود : جمع آوری و تنظیم جدول داده ها ،معرفی و پردازش جدول داده ها ، رسم نمودار و طراحی آزمایش مهمترین مهارتهای آزمایش کردن هستند . آزمایش کردن فعالیتی است که طی آن،شما همه ی مهارت هایی را که قبلا آموخته اید،به کار می گیرید.هر آزمایش ممکن است با یک پرسش شروع شود.برای پاسخ دادن به این پرسش ،باید پس از فرضیه سازی و طراحی تحقیق،به آزمایش پرداخت.آزمایش را چند بار تکرار می کنیم و به جمع آوری اطلاعات و داده هامی پردازیم و سپس داده ها را تفسیر می کنیم.در یک آزمایش،به حاصل اندازه گیری هایی که انجام می شود،داده می گویند؛برای مثال،اندازه گیری های مربوط به زمان،حجم و دما،مثال هایی از داده ها هستند.تنظیم این داده ها در یک جدول،ما را در شناخت الگوی داده ها یاری می دهد.نمودار  برای نشان دادن تغییراتی که در یک آزمایش پیش می آیند،بسیار مفید است.یک نمودار دو خط متقاطع دارد که هر یک از آن ها برای نشان دادن یک نوع از داده های اندازه گری شده است.

تفسیر داده ها و نتیجه گیری

گاه اطلاعات ما درباره ی یک رویداد،فقط حاصل مشاهدات ساده است .گاهی درباره ی یک رویداد پیش بینی هایی می کنیم و به آن ها جامه ی عمل می پوشانیم و درست یا غلط بودن آن ها را می آزماییم.گاه درباره ی یک رویداد،تحقیقاتی را طراحی و اجرا می کنیم.در نهایت،همه ی این مراحل مجموعه ای از داده ها را در اختیار ما می گذارند.اینک کار اصلی شروع می شود و آن،یافتن یک توضیح نهایی است که داده های  گوناگون و شاید از هم گسیخته را انسجام می دهد و تحت یک عبارت جامع و کلی بیان می کند.این کوشش،تفسیر داده ها و به عبارت ساده تر،نتیجه گیری نام دارد. منظور از نتیجه گیری این است که دانش آموز بتواند با استفاده از مشاهدات و داده هایی که در دسترس اوست،الگوها و روابطی را میان داده ها پیدا کند و به اصطلاح ،دلایل بروز پدیده ها را ارائه دهد؛برای مثال،وقتی دو نوع خاک در دسترس کودک قرار می گیرد،او می بیند که آب در خاک زبرتر،سریع تر از خاک نرم نفوذ می کند.پس،چنین نتیجه گیری می کند که اندازه ی دانه های خاک در سرعت عبور دان آب دخالت دارد.

در نتیجه گیری،آگاه بودن از داده ها و دانش پایه ضروری است.می دانیم که درباره ی علائم یک بیماری،فقط پزشک می تواند اظهارنظر کند یا خرابی و بد کار کردن موتور اتومبیل را مکانیکی که اطلاعات لازم را برای تفسیر دادها در اختیار دارد،تشخیص می دهد.از این رو،نباید انتظار  داشه باشید که دانش آموزان  بتوانند قوانین و اصول حاکم بر پدیده ها را خودشان کشف کنند؛مگر این که اطلاعات لازم را به آنان بدهید.

تفسیر داده ها از سایر مهارت ها،اندکی پیچیده تر است و دانش آموزان در سال های آخر دوره ی دبستان و نیز در دوره ی راهنمایی می توانند در ان مهارت یابند.البته موارد ساده را دانش آموزان سال های پایین تر هم می توانند تا حدودی تفسیر کنند.مهارت تفسیر داده ها نیز مانند همه ی مهارت های دیگر،سطوحی گوناگون دارد.بدون شک،آنچه از یک دانشمند با تجربه انتظار می رود،از دانش آموز دبستانی مورد انتظار نیست.همین قدر که دانش آموزان سعی کنند در مورد رویدادهای خیلی ساده،قاعده ای کلی اما ساده را بیان کنند، کافی است.برای روشن تر شدن موضوع به مثال زیر توجه کنید.

دانش آموزان پس از انجام دادن یک آزمایش ساده و با رجوع به تجربه های پیشین خود،به این نتیجه می رسند که «چرخ،حرکت اجسام را آسان می کند».نتیجه گیری در همین سطح و به همین اندازه،از دانش آموزان دوره ی ابتدایی پذیرفته می شود و مطلوب است.البته اگر بخواهیم همین مطلب را در درس فیزیک دوره ی دبیرستان مطرح کنیم،دیگر چنین نتیجه ای مطلوب نخواهد بود بلکه دانش آموزان باید دست کم به این نتیجه برسند که «اصطکاک غلتشی از اصطکاک لغزشی کمتر است» و به نحو مطلوب تر،بتوانند همه ی عوامل موثر بر اصطکاک بین دو سطح جامد را توضیح دهند.اغلب احتمال می رود که تنها بر اساس بخشی از داده ها الگویی بسازیم و از بقیه ی داده هایی که ممکن است موجب تضاد شوند،چشم بپوشیم؛بنابراین،بررسی یک الگو یا گرایش با همه ی اطلاعات موجود بسیار مهم است.حتی در این صورت نیز باید امکان وجود دادهای دیگری را که در صورت حصول با الگو مغایرت داشته اند،در نظر گرفت.برای بیان الگو یا نتیجه گیری،شروع سخن به این صورت مناسب است: «بر اساس دادهای ما چنین نتیجه گیری می شود که …»

منبع

موسوی، سید حسین(1393)، تاثیر طرح پروژه علمی بر عملکرد دانش آموزان در مهارتهای درسی، پایان نامه کارشناسی ارشد، علوم تربیتی برنامه ریزی درسی، دانشگاه آزاد اسلامی

از فروشگاه بوبوک دیدن نمایید