Analysis of Senior High School Students’ Understanding and Application of Green Chemistry in Palu City, Indonesia, for Instructional Media Development
تكشف هذه الدراسة التي أجريت على ٣٤٣ طالباً من طلاب المرحلة الثانوية في مدينة بالو بإندونيسيا، أنه في حين أن فهمهم العام للكيمياء الخضراء متوسط، فإن التباينات الكبيرة بين المدارس مدفوعة بشكل أساسي بعوامل التدريس داخل الفصول الدراسية وليس بالسمات الفردية، مما يوفر خطاً أساسياً حاسماً لتطوير وسائط تعليمية قائمة على الألعاب مستهدفة.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي للبحث أدناه. لم يكتبه المؤلفون ولم يصادقوا عليه. وللتحقق من الدقة التقنية، يرجى الرجوع إلى البحث الأصلي. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
غالبًا ما تكتسب الكيمياء سمعة كونها موضوعًا تجريديًا وصعبًا، ومجموعة من الصيغ التي تبدو منفصلة عن العالم الحقيقي. ومع ذلك، فإن هذا التخصص يمتلك المفتاح لحل بعض التحديات الأكثر إلحاحًا للبشرية، من تنظيف النفايات الصناعية إلى تصميم مواد لا تسمم التربة. ولجسر الفجوة بين المختبر والكوكب، طور العلماء إطارًا يُعرف باسم الكيمياء الخضراء. يعتمد هذا النهج على اثني عشر مبدأً توجيهيًا تشجع الكيميائيين على منع تولد النفايات قبل حدوثها، واستخدام مواد أكثر أمانًا، وتصميم منتجات تتحلل دون ضرر بعد الاستخدام. والهدف هو دمج هذه الأفكار في طريقة تدريس الكيمياء، لضمان أن يرى الجيل القادم من الطلاب المادة ليس فقط كمجموعة من القواعد للحفظ، بل كأداة لحماية البيئة. ومع ذلك، ولكي تترسخ هذه الأفكات، يحتاج المعلمون إلى معرفة ما إذا كان الطلاب يستوعبونها بالفعل، وما إذا كانت جودة فهمهم تعتمد على المكان الذي يذهبون إليه للدراسة.
في مدينة بالو، الواقعة في وسط سولاويسي بإندونيسيا، وضع فريق من الباحثين نصب أعينهم الإجابة على هذه الأسئلة. فقد ركزوا على 343 طالبًا في المرحلة الثانوية، تتراوح أعمارهم تقريبًا بين ستة عشر وثمانية عشر عامًا، يرتادون ثماني مدارس مختلفة، عامة وخاصة. أراد الباحثون معرفة مدى استيعاب هؤلاء الشباب لمبادئ الكيمياء الخضراء الاثني عشر، وما إذا كان بإمكانهم تطبيق تلك المعرفة في حياتهم اليومية. ولتحقيق ذلك، قدموا للطلاب استطلاعًا يتكون من واحد وثلاثين عبارة، حيث طُلب من الطلاب تقييم مدى اتفاقهم مع كل عبارة، مغطية خمسة مجالات مختلفة: ما عرفوه، وموقفهم تجاه التعلم، وكيفية تصرفهم في الفصل الدراسي، ومشاعرهم تجاه البيئة في الحياة اليومية، وعاداتهم الفعلية خارج المدرسة. صُمم الاستطلاع ليكون دقيقًا، حيث ربط كل سؤال بمبادئ محددة للكيمياء الخضراء، مثل تصميم مواد كيميائية أكثر أمانًا عند التعامل معها أو إنشاء منتجات تتحلل طبيعيًا.
كشفت النتائج عن صورة كانت مشجعة وكاشفة في آن واحد. فبشكل عام، أظهر الطلاب مستوى متوسطًا من الفهم والتطبيق للكيمياء الخضراء؛ فقد كانوا على دراية عامة بالمفاهيم وكان لديهم مواقف إيجابية تجاه الموضوع. ومع ذلك، أظهرت البيانات أن هذا الفهم لم يكن موزعًا بالتساوي. فقد كان الطلاب أقوى عندما يتعلق الأمر بفكرة تصميم مواد كيميائية أكثر أمانًا، وهو مفهوم يبدو بديهيًا ومرتبطًا بشكل مباشر بتجنب الضرر. وفي المقابل، واجهوا الصعوبة الأكبر في المبادئ الأكثر تقنية، مثل منع التلوث في الوقت الفعلي أو تصميم مواد كيميائية تتحلل تمامًا بعد الاستخدام. غالبًا ما تتطلب هذه المفاهيم الصعبة فهمًا أعمق وأكثر تخصصًا لكيفية عمل العمليات الكيميائية، مما يشير إلى أنه بينما يستوعب الطلاب الفكرة العامة للسلامة، فإن التفاصيل التقنية الدقيقة تظل بعيدة المنال.
ربما كانت النتيجة الأكثر أهمية للدراسة هي أن المدرسة التي يرتادها الطالب كانت تهم أكثر من خلفيته الشخصية. فقد وجد الباحثون فروقًا واضحة وقابلة للقياس في درجات الاختبار بين المدارس الثمانية؛ حيث أظهر الطلاب في بعض المدارس استيعابًا أقوى بكثير للكيمياء الخضراء مقارنة بغيرهم. وعندما قام الباحثون بتحليل البيانات، اكتشفوا أن هذه الاختلافات كانت متركزة بالكامل تقريبًا في المجالات المتعلقة بالفصل الدراسي، مثل ما يعرفه الطلاب وكيفية سلوكهم أثناء الدروس. لقد كان للمدارس تأثير قوي على ما يحدث داخل جدران الفصل الدراسي. في المقابل، كانت مواقف الطلاب وعاداتهم خارج المدرسة، في منازلهم ومجتمعاتهم، متشابهة للغاية عبر جميع المدارس المختلفة. وهذا يشير إلى أن المدرسة يمكنها تعليم الطالب بفعالية كيفية التفكير في الكيمياء في المختبر، لكنها تمتلك قدرة أقل بكثير على التحكم في العادات أو الموارد التي يمتلكها الطالب بمجرد مغادرته المبنى.
كما بحثت الدراسة في كيفية ارتباط الأجزاء المختلفة من فهم الطلاب ببعضها البعض. ووجد الباحثون أن المجالات الخمسة التي قاموا بقياسها كانت مرتبطة بقوة؛ فالطالب الذي يعرف الكثير عن الكيمياء الخضراء يميل إلى امتلاك موقف إيجابي تجاهها، ويكون أكثر عرضة لمحاولة تطبيقها في الفصل. ويشير هذا إلى أن فهم الطلاب شكل وحدة متماسكة بدلاً من كونها مجموعة من الحقائق المنفصلة وغير المرتبطة. ومع ذلك، كان الرابط بين ما يحدث في الفصل الدراسي وما يحدث في المنزل أضعف قليلاً، مما يعزز فكرة أن البيئة المدرسية هي المحرك الأساسي للتعلم في هذا الموضوع تحديدًا.
لهذه النتائج تداعيات مباشرة على كيفية تحسين تعليم الكيمياء، لا سيما في إندونيسيا. لاحظ الباحثون أن معظم الطلاب في الدراسة يمتلكون هواتف ذكية ويستخدمونها بالفعل للتعلم، مما يشير إلى أن الأدوات الرقمية قد تكون وسيلة فعالة للوصول إليهم. والأهم من ذلك، تشير البيانات إلى حاجة محددة للدعم؛ نظرًا لأن الاختلافات بين المدارس كانت واضحة جدًا في المجالات المتعلقة بالفصل الدراسي، فإن نهج "النموذج الواحد الذي يناسب الجميع" في تدريس الكيمياء الخضراء من المرجح أن يفشل. فالمدارس ذات الدرجات المنخفضة، خاصة تلك التي يعاني فيها الطلاب مع المبادئ الأكثر تقنية، ستستفيد أكثر من التدخلات المستهدفة. وتخلص الدراسة إلى أنه من خلال استخدام هذا التشخيص التفصيلي، يمكن للمعلمين تصميم مواد تعليمية، مثل الألعاب التفاعلية أو التطبيقات، التي تعالج الفجوات في المعرفة بشكل محدد. وهذا يضمن أن الجهد المبذول لتدريس الاستدامة ليس مجرد محاضرة عامة، بل أداة دقيقة تساعد كل طالب، بغض النظر عن المدرسة التي يرتادها، على فهم كيف يمكن للكيمياء أن تخدم الكوكب.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.