The Effectiveness of an Integrated 9E Learning Cycle and Tetrahedral Representation Model on Students' Motivation and Attitude Toward Hydrocarbons

غالباً ما تبدو الكيمياء للطلاب كأنها لغة بعيدة، موضوعاً من الجسيمات غير المرئية والرموز المجردة التي تبدو منفصلة عن العالم الذي يسيرون فيه كل يوم. وينطبق هذا بشكل خاص على الهيدروكربونات، وهي الجزيئات القائمة على الكربون التي تشكل العمود الفقري للوقود والبلاستيك والهواء الذي نتنفسه. في العديد من الفصول الدراسية، تُدرّس هذه المفاهيم من خلال الحفظ والمحاضرات السريعة، مما يترك الطلاب يصارعون الفجوة بين ما يمكنهم رؤيته وما يُطلب منهم تخيله. وعندما يبدو المحتوى مجرداً للغاية، يفقد الطلاب دافعهم للتعلم، وتتحول مواقفهم تجاه المادة إلى السلبية. ولإصلاح ذلك، بدأ التربويون في اختبار طرق جديدة للتدريس، تجمع بين نهجين محددين: دورة تعلم تقود الطلاب عبر عملية اكتشاف خطوة بخوة، ونموذج بصري يساعدهم على ترجمة الأفكار بين ما يمكنهم رؤيته، وما لا يمكنهم رؤيته، والرموز الرياضية التي يستخدمها العلماء لوصفها.

لقد سعى فريق من الباحثين في إثيوبيا لمعرفة ما إذا كان دمج هذين الأسلوبين يمكن أن يغير بالفعل شعور الطلاب تجاه الكيمياء. عملوا مع 176 طالباً من طلاب الصف العاشر في أربع مدارس عامة، حيث تم تقسيمهم إلى مجموعات مختلفة لاختبار أساليب تدريس متنوعة. تعلمت إحدى المجموعات باستخدام طريقة الكتاب المدرسي القياسية، بينما جربت المجموعات الأخرى النهج المتكامل الجديد أو أحد النهجين بمفرده. لم يكن الهدف هو معرفة ما إذا كان الطلاب سيتعلمون المزيد من الحقائق فحسب، بل كان لقياس ما إذا كان دافعهم للتعلم وموقفهم العام تجاه المادة سيتحسن. كما أولى الباحثون اهتماماً وثيقاً بما إذا كان الأولاد والبنات يستجيبون بشكل مختلف لأساليب التدريس الجديدة هذه، وهو سؤال أثار جدلاً طويلاً في تعليم العلوم.

أظهرت النتائج تحولاً واضحاً في الفصل الدراسي. أصبح الطلاب الذين مروا بالنماذج التدريسية الجديدة أكثر انخراطاً وطوروا نظرة أكثر إيجابية تجاه الهيدروكربونات مقارنة بأولئك الذين درسوا بالطريقة التقليدية. وبينما حققت المجموعة التي استخدمت دورة التعلم الخطوية المدمجة مع النموذج البصري متعدد المستويات أعلى متوسط درجات، كشف التحليل الإحصائي أن هذه المجموعة لم تكن أكثر فعالية بشكل ملحوظ من المجموعات التي استخدمت دورة التعلم أو النموذج البصري بمفرده فيما يتعلق بالدافع. في الواقع، أدت جميع مجموعات التدخل أداءً متشابهاً في تعزيز دافع الطلاب للتعلم. ومع ذلك، فيما يتعلق بالمواقف، أظهر النهج المدمج ميزة متميزة على دورة التعلم وحدها، رغم أنه كان مشابهاً للنموذج البصري عند استخدامه بمفرده. في هذه المجموعة المدمجة، انتقل الطلاب عبر عملية منظمة بدأت بربط الأفكار الجديدة بما يعرفونه بالفعل، ثم انتقلوا إلى الاستكشاف العملي، وأخيراً ربطوا تلك الاكتشافات بالتطبيقات في العالم الحقيقي. كما مارسوا أيضاً ترجمة المفاهيم عبر أربعة مستويات مختلفة: المستوى العياني (الماكروسكوبي) للأشياء التي يمكنهم رؤيتها ولمسها، والمستوى المجهري (الميكروسكوبي) للذرات والجزيئات غير المرئية، والمستوى الرمزي للصيغ الكيميائية، والعنصر البشري الذي ربط العلم بالمجتمع والحياة اليومية.

وعندما فحص الباحثون البيانات، وجدوا أنه بينما سجلت المجموعة المدمجة أعلى متوسط درجات، كانت مجموعات التدخل الأخرى قابلة للمقارنة إحصائياً في تعزيز الدافع. لقد تفوقت جميع مجموعات التدخل، بغض النظر عن النموذج المحدد المستخدم، بشكل كبير على الفصل التقليدي في كل من الدافع والموقف. ومن المثير للاهتمام، وجدت الدراسة أنه بينما بدأ الأولاد والبنات بمستويات متشابهة من الاهتمام، انتهى الأمر بالأولاد في مجموعات التدخل إلى امتلاك مواقف أكثر إيجابية قليلاً تجاه المادة من الفتيات. ومع ذلك، لم يكن الفرق في الدافع بين الجنسين كبيراً، مما يشير إلى أن كلا الجنسين استفادوا بالتساوي من الطبيعة النشطة والعملية لأسلوب التدريس الجديد.

قبل التدخل، كشفت المقابلات مع الطلاب عن شعور شائع بالانفصال. فقد وصفوا الكيمياء بأنها صعبة ومجردة ومملة، مشيرين إلى أنهم غال القدر من تلقي المعلومات بشكل سلبي مع فرصة ضئيلة لطرح الأسئلة أو استكشاف الأفكار بأنفسهم. بعد إدخال أساليب التدريس الجديدة، تغيرت النبرة تماماً. أفاد الطلاب أن الدروس بدت وكأنها رحلة اكتشاف. لقد قدروا فرصة العمل مع أقرانهم، واستخدام المحاكاة لتصور الجسيمات غير المرئية، ورؤية كيف تنطبق الكيمياء التي يتعلمونها على حياتهم الخاصة. لاحظ أحد الطلاب أن القدرة على التنقل بين رؤية ظاهرة ما، وتخيل الجسيمات، وكتابة المعادلة، وفهم التأثير في العالم الحقيقي جعلت التعلم يبدو سلساً وذا معنى.

خلص الباحثون إلى أن هذه النماذج المتكاملة هي أداة قوية لتحويل كيفية تجربة الطلاب للكيمياء. فمن خلال كسر الحاجز بين النظرية المجردة والواقع الملموس، ساعد هذا النهج الطلاب على التغلب على الخوف والملل اللذين غالباً ما يجتاحان فصول العلوم. تشير الدراسة إلى أنه عندما يُمنح الطلاب الأدوات لتصور غير المرئي وربط تعلمهم بالعالم من حولهم، فإن فضولهم الطبيعي يتجدد. وبينما كان حجم العينة محدداً بمنطقة واحدة، فإن النتائج تقدم حجة مقنعة للانتقال بعيداً عن الحفظ والتلقين نحو أساليب تدريس تشرك الطلاب بنشاط في عملية التفكير العلمي.