مشروع تطوير تعليم وتعلم الرياضيات المدرسية في المملكة العربية السعودية

أبرز وأهم استخدامات التقنية في تعليم وتعلم الرياضيات ظهور الحاسبات البيانيَّة (Graphics Calculators). وهذه الحاسبات عبارة عن أجهزة كمبيوتر عالية الجودة لا يتعدى حجم الواحد منها حجم الكف.

تسعى كثير من الدول وخاصة المُتقدِّمة منها إلى تطوير طرائق ووسائل تدريس الرياضيات إدراكاً منها لأهمية هذه المادة في تنمية المجتمع والدخول في عالم المنافسة العلميَّة وتطويع التقنية.

ولا يخفى على المتتبع لمسيرة التعليم في الدول المُتقدِّمة جهود الولايات المتحدة الأمريكية في تطوير محتوى وطرائق وأساليب تدريس كل من العلوم والرياضيات منذ أن فوجئت في العام (1957م) بإطلاق القمر الاصطناعي سبوتنيك (Sputnik) من قِبَلِ الاتحاد السوفيتي. ومنذ ذلك العهد خضعت مناهج الرياضيات في الولايات المتحدة الأمريكية لعدد من التغيُّرات والاجتهادات بغرض التطوير ورفع أداء الطلاب في هذه المادة. ويمكن تقسيم فترات التغيير إلى فترات الستينيات ثم السبعينات ثم الثمانينيات التي ظهرت الدعوة فيها قوية إلى التطوير. ففي هذه الفترة ظهر تقرير "أمة في خطر" وواكبه عدد من التقارير في مجال الرياضيات مثلAgenda for Action) ) تلاها تقرير Everybody Counts)) ثم وثيقة معايير منهج وتقويم الرياضيات المدرسيَّة(Standards for Curriculum and Evaluationfor School Mathematics). وهذه الوثيقة الأخيرة كان لها الأثر البالغ في تطوير تدريس الرياضيات في مدارس التعليم العام في الولايات المتحدة. حيث تبنت أكثر من 40 ولاية هذه الوثيقة بطريقة أو أخرى لتكون الموجه لتعليم الرياضيات فيها. وفي مارس (2000م) أصدر المجلس القومي لمُعلِّمي الرياضيات في الولايات المتحدة بعد دراسة ومراجعة على مدى عامين من قِبَلِ المُعلِّمين والتربويين وغيرهم من المهتمين بتعليم الرياضيات وثيقة مطورة عن الوثيقة السابقة باسم مبادئ ومعايير الرياضيات المدرسيَّة (Principle and Standards for School Mathematics). ومن أهم سمات هذه الوثيقة إعطاء الأهمية لاستخدام التقنية في تعليم وتعلم الرياضيات حيث صيغت كمبدأ أو هدف أساس لتعليم وتعلم الرياضيات. ومن أبرز وأهم استخدامات التقنية في تعليم وتعلم الرياضيات ظهور الحاسبات البيانيَّة (Graphics Calculators). وهذه الحاسبات عبارة عن أجهزة كمبيوتر عالية الجودة لا يتعدى حجم الواحد منها حجم الكف.

فهي صغيرة يسهل حملها واستخدامها في الصف والمعمل والمنزل، إضافةً لمعقولية سعرها موازنةً بأجهزة الحاسب العادية التي تستخدم للغرض نفسه. بل إن هذه الآلات صُممت بحيث تفوق كثيراً من التطبيقات المتوافرة في السوق والمصممة لتعلم وتعليم الرياضيات. وتُعَدُّ الآلات الحاسوبية البيانيَّة (Graphics Calculators) من أحداث الوسائل التقنية المستخدمة في تدريس الرياضيات من الروضة حتى الجامعة. وتشير الدراسات إلى أهمية استخدام هذه التقنية لسهولة حملها داخل الصف ومناسبة سعرها إلى جانب أثرها التربوي في تحسين اتجاهات الطلاب نحو الرياضيات ومساعدتهم على استيعاب المفاهيم الرياضيَّة وحل المشكلات الرياضيَّة.

وحيث إنَّ هذه التقنية مُستخدَمة في عدد من الدول المُتقدِّمة مثل الولايات المتحدة ولظهور المؤشرات الممتازة في هذه الدول التي تدل على تحسن تعلُّم الرياضيات لدى استخدام هذه التقنية، فإننا نأمل في أن نتمكن في المملكة العربية السعودية من إدخال هذه التقنية الحديثة على مناهج الرياضيات. ومن الملاحظ من خلال التطبيقات المُتعدِّدة لهذه التقنية أنها تساعد على إدخال هذه التقنية على ربط الرياضيات بمسائل من الحياة والمجتمع من خلال استخدام البيانات الإحصائية والرسوم البيانيَّة. كما أن هذه التقنية تساهم في ربط الرياضيات بالعلوم من خلال إجراء بعض التجارب وجمع البيانات باستخدام آلات ملحقة تسمى الآلات الحاسوبية المعملية (Graphing Calculators Lab) أو اختصاراً (CBL). كذلك من أهم الاتجاهات الحديثة في تعليم الرياضيات هو تبني النظرية البنائية (Constructivisim) عند صياغة المناهج والمُقرَّرات الدراسيَّة لمادة الرياضيات وذلك بالدعوة إلى دورٍ فاعل للطالب في التعلُّم و التعليم ففي مقدور الطالب أن يستخدم قدراته الذهنيَّة في تناول المفاهيم ومعالجة المعلومات وتكوين بنيته المعرفيَّة بتوجيه من مُعلِّمه بدلاً من تلقيه للمعلومة جاهزة من مُعلِّمة واسترجاعها حينما يطلب منه. ويُعَدُّ التعلُّم التعاوني (Cooperative Learning) من أهم استراتيجيات التعلُّم التي أثبتت الدراسات فعاليتها ومساهمته في رفع مستوى التحصيل لدى الطلاب إضافة إلى تدريب الطلاب على التعاون والقدرة على النقاش وتقبل الآخرين والشعور بالمسؤوليَّة الفرديَّة والجماعيَّة تجاه الآخرين. وطرائق وأساليب التقويم الحديثة لم تعد مقتصرة على الاختبارات بأنواعها الشفوي والتحريري والمقالي والموضوعي بل تطور الأمر بالتركيز على التقويم المستمر واستخدام أساليب تساعد على فهم المُعلِّم لطلابه وقياس تفكيرهم واستخدام نتائج التقويم لتعديل طرائق تدريسه.

 ومن بين الأساليب الحديثة التي يستخدمها مُعلِّمو الرياضيات مايسمى بـ (Rubric) والذي هو عقد بين المُعلِّم والطالب يحدد بوضوح مستوى معالجة وفهم الطالب لحل المسألة الرياضيَّة فتتدرج الدرجة على سبيل المثال بين الصفر والخمس بحيث يعطى صفراً عندما تكون الإجابة خاطئة تماماً وخمساً عندما تكون الإجابة صائبة تماماً، وما بين هاتين الدرجتين تحدد الدرجة المناسبة حسب خطوات الحل ومنها يتعرَّف المُعلِّم مواطن الزلل لدى الطلاب ويقيس مدى فهمهم واستيعابهم ويتعرَّف على طرائق تفكيرهم في المسألة.

خلاصة القول إنَّ ماظهر من اتجاهاتٍ حديثةٍ في تعليم وتعلم الرياضيات وخصوصاً في الدول المُتقدِّمة مثل الولايات المتحدة وغيرها من الدول مثل اليابان وألمانيا يستوجب علينا إعادة النظر في مناهجنا وطرائق تدريسنا لمادة الرياضيات في التعليم العام في المملكة العربية السعودية. وهذا يتطلَّب الإعداد والتخطيط الدقيق على ضوء معطيات الواقع وما يطمح إلى تحقيقه من خلال خطط وبرامج قطاعات التعليم المستقبليَّة. وفيما يأتي تصور مختصر لتطوير تعليم وتعلم الرياضيات في المملكة العربية السعودية.

أهداف المشروع ((Project’s Goals:

1. إعادة صياغة وثيقة منهج الرياضيات المدرسيَّة في المملكة في ضوء التطوُّرات الحديثة والتقنية.
2. تدريب المُعلِّمين والمُعلِّمات على استخدام طرائق تدريس حديثة تثير التفكير لدى الطلاب والطالبات وتعودهم التعاون مثل استخدام التعلُّم التعاوني والتقنية في تدريس الرياضيات.
3. تدريب المُعلِّمين والمُعلِّمات على أساليب التقويم الحديثة لمادة الرياضيات.
4. ربط تعليم الرياضيات في المملكة بالمشاريع التطويرية الأخرى للتعليم مثل مشروع الأمير عبدالله وابنائه للحاسب الآلي ومشروع مؤسسة الملك عبد العزيز ورجاله لرعاية الموهوبين.

التقنيات اللازمة للمشروع Project’s Technology))

توفير الأجهزة اللازمة لاستخدام التقنية في تعليم الرياضيات وهي:

• الآلات الحاسوبية البيانيَّة Graphics calculators)) مثل TI-98) و (TI-92.
• الآلة الحاسوبية المعملية (CBL).
• شاشة عرض البيانات الحاسوبية (Viewscreen).
• أجهزة حاسب شخصيَّة (PC).
• تطبيقات الحاسب المكتبيَّة مثل معالج الكلمات (word processing) والجداول الإلكترونية (Spreadsheets).
• لغات البرمجة مثل بيسك (Basic).
• تطبيقات الجافا (Java).

الإجراءات التنفيذية للمشروع Project Process))

الإطار النظري للمشروع ويشمل:

1. نبذة تاريخيَّة عن تطور تعليم الرياضيات في الدول المُتقدِّمة.
2. نبذة تاريخيَّة عن تطور تعليم الرياضيات في المملكة العربية السعودية.
3. الاتجاهات الجديدة في تدريس الرياضيات المدرسيَّة ويشمل:

• النظرية البنائية (Constructivism).
• نبذة عن وثيقة منهج الرياضيات المدرسيَّة في الولايات المتحدة (Principles and Standards of School Mathematics).
• نبذة عن وثيقة منهج الرياضيات للبنين في المملكة العربية السعودية.
• نبذة عن الدراسة الدوليَّة الثالثة للرياضيات والعلوم (Third International Mathematics and Science Study).
• نبذة عن الكتب المدرسيَّة الحديثة في الرياضيات في الولايات المتحدة.

4. نبذة عن طرائق التدريس الحديثة في الرياضيات وتشمل:

• التعلُّم التعاوني (Cooperative Learning).
• استخدام التقنية في تعليم الرياضيات (Using Technology in Teaching Mathematics) وتشمل:
• استخدام البرامج الرياضيَّة الحاسوبية التي تعمل على الحاسوب الشخصي والتي اعدت خصيصاً لتعليم الرياضيات حيث يكون للطالب دور فاعل في التعليم وتنفيذ العمليات والأوامر لحل المسائل في كل من الجبر والهندسة وحساب التفاضل.
• استخدام الآلات الحاسوبية اليدويَّة الصغيرة والفاعلة (Graphics Calculators) والتي تتيح للطالب التعلُّم بفاعليَّة وتثير تفكيره وتتضمَّن برامج قوية تشمل تعليم الرياضيات من الروضة حتى الجامعة.
• استخدام الإنترنت كوسيلة لتعليم الرياضيات.
• استخدام لغة الجافا في توفير بيئة ديناميكية لتوضيح بعض النظريات والمفاهيم الهندسية والجبرية وبعض تطبيقات التفاضل والتكامل.
• استخدام الأنشطة التي ترتبط ببقية العلوم ومناحي الحياة الأخرى.
• استخدام الأنشطة التي تثير التفكير لدى التلاميذ.

5. تدريب المُعلِّمين والمُعلِّمات على مايأتي:

• استخدام الآلات الحاسوبية البيانيَّة (Graphics Calculators).
• استخدامات الجافا في تعليم الرياضيات.
• استخدام الإنترنت في تعليم الرياضيات.
• استخدام التعلُّم التعاوني في تعليم الرياضيات.
• استخدام الأنشطة الأثرائية لربط الرياضيات ببقية العلوم ومناحي الحياة.
• استخدام الأنشطة المثيرة لتفكير التلاميذ في تعليم الرياضيات.

6. الاستعانة بالخبرات العالميَّة المُتقدِّمة في مجال تعليم الرياضيات (Mathematics education) من خلال الآتي:

• استدعاء مختصين عالميين في تعليم الرياضيات لإقامة المحاضرات والندوات حول الجديد في تعليم الرياضيات.
• الاستعانة بمختصين عالميين في تعليم الرياضيات لإدارة (ورش) تدريبيَّة في استخدامات التقنية في تعليم الرياضيات.

7. اقتراح تعديل وثيقة مناهج الرياضيات لتحوي الآتي:

• الاتجاهات الجديدة في تعليم الرياضيات.

8. اقتراح تعديل الكتب الدراسيَّة لتصبح على النحو الآتي:

• أن تكون مصدراً علمياً للطالب في الموضوعات الرياضيَّة محل الدراسة.
• أن تشمل الاتجاهات التربويَّة الحديثة في تنظيم وعرض المحتوى الرياضي.
• أن تتوافق مع استخدامات التقنية في تعليم الرياضيات.
• أن تشمل الأنشطة التي تربط الرياضيات ببقية العلوم ومناحي الحياة الأخرى.
• أن تشمل الأنشطة التي تثير تفكير الطلاب.

أن تكون مخرجة إخراجاً جديداً وصالحة للاستخدام من قِبَلِ أكثر من طالب عبر عدد من السنين الدراسيَّة.

المصدر: موقع عبدالله بن صالح المقبل