- التكامل: دمج وسائل عدة لخدمة موضوع أو أكثر.
- التفاعل: يمثل الفعل ورد الفعل بين المتعلم والحاسوب.
- اإلثارة: شد انتباه المتعلم من خالل مثيرات متنوعة.
كما أن الفائدة الرئيسة من استخدام الحاسوب في تعليم العلوم بشكل عام والفيزياء بشكل خاص قدرته على إيصال المفاهيم العلمية وتقريبها ألذهان الطلبة من خالل محاكاة الظروف المحيطة بالمفهوم وربطها بالواقع الذي يعيشه المتعلم.
ويحتاج المعلم إلى تنويع الوسائل التعليمية في الغرفة الصفية عند تقديمه المفاهيم العلميةالمجردة؛ لما يجد الطلبة فيها من صعوبة في استيعابها وفهمها، لذا يمكن التغلب على هذه المشكلة من خالل استخدام الحاسوب ووسائطه المتعددة في نقل المفاهيم المجردة إلى مفاهيم حسية.
وللتغلب على المشكلة السابقة تم تصميم برمجيات متخصصة في عرض المواضيعالغامضة كالحركة الجزيئية أو التفاعالت الكيميائية أو حركة االلكترونات بأسلوب مثير ومشوق وقريب من الواقع.
كما ازداد االهتمام بتطوير البرمجيات التعليمية التي تختص بتدريس العلوم بكاففروعه، مثال ذلك البرمجيات التي تمكن الطالب من إجراء التجارب العلمية ، مما يتيح للطالب المرور بخبرات ال يمكنهم المرور بها في مختبر العلوم العادي؛ وذلك لخطورتها أو تكلفتها أو لحاجتها إلى وقت طويل لتنفيذها.
ويمتاز استخدام الحاسوب في تعليم العلوم عن غيره من الطرق والوسائل في أنه يعطي فرصة استخدام البرامج والبرمجيات التعليمية في المكان والزمان الذي يحدده ويختاره الطالب،وبذلك ال يرتبط زمن التعلم لدى الطالب في أوقات الدوام الرسمي بل يتعداه إلى ساعات أطول يحددها الطالب وفق ظروفه وإمكانياته.
وتؤكد االتجاهات التربوية الحديثة على أهمية استخدام هذه التقنية في التعليم؛ لما له من العديد من الفوائد منها :
1. زيادة دافعية الطلبة نحو التعلم؛ بما يوفره من متعة وتشويق للطلبة .
2. حصول المتعلم على وقت كاف للتدريب والتغذية الراجعة، من خالل برمجيات المحاكاة التي طبقها.
3. إحداث التكامل بين المواضيع المختلفة.
4. مشاهدة بعض الظواهر والعمليات التي ال يمكن مشاهدتها بالعين المجردة.
5. ربط المادة النظرية والتطبيق العملي بشكل مشوق وممتع للطالب.
6. تنمية مهارات التفكير العليا لدى الطلبة.
7. تكرار المحاولة والتجريب؛ مما يسهم في تدريب الطالب على انجاز المهمة بشكل واضح.
8. توفير بيئة تعلم تعاوني من خالل توفير أنشطة ومهام جماعية للطلبة.
9. تسهيل التعلم باالكتشاف، من خالل حرية البحث والتقصي للمتعلم وفق قدراته وميوله البحثية.
10. إشراك وتفاعل المتعلم مع الحاسوب.
المختبر الجاف: Dry Lab
يستطيع المعلم أن يستخدم هذه التقنية في الغرفة الصفية ألنها ُسهم في دمج عمليتي التعليم والتعليم معً. بحيث يتيح إجراء التجارب وجمع البيانات وتحليل النتائج بالحاسوب، بحيث تستخدم الأدوات الملموسة المعهودة إلجراء التجارب ويتم االستعاضة عنها بنفس األدوات الجاهزة والمتوفرة على جهاز الحاسوب، كما يمكن للمعلم أن يقدم دروسً في صورة تجارب عملية قائمة على برمجيات الحاسوب والمحاكاة بحيث توفر الفرصة للطلبة إلجرائها بكل سهولة ويسر.
المختبر الجاف يمكن تعريفه بالآتي : استخدام برمجيات حاسوبية مثل برنامج
Crocodile Crocodile Physics, Chemistry, ICT, Mathematics
لتنفيذ المتعلم للأنشطة وإجراء تجارب للطلبة من خالل تفاعلهم مع جهاز الحاسوب بحيث يقدم المعلم التعليمات بشكل واضح للطلبة وترك الطلبة وإعطائهم فرصة التعلم بأنفسهم.
أهمية المختبر الجاف: Dry Lab
تكمن أهمية المختبر الجاف Dry Labفي توظيفه لبرمجيات وتقنيات الحاسوب في الغرفة الصفية، وذلك بتوفير دروس تنمي التعلم الذاتي لدى المتعلم من خالل مراعاتها للفروق الفردية بين الطلبة، وإثارة دافعتيهم نحو التعلم لما يتمتع به الحاسوب من مقومات تشويق وإثارة من خلال الصوت، والصورة، والحركة، والألوان الجذابة، وبرمجيات المحاكاة المختلفة.
وتتشابه هذه التقنية مع المختبر في عدة أمور، ومنها إجراء التجربة بخطواتها المعتادة وصولاً إلى نتاج التجربة، وتوفير جانب مرئي ومسموع لها، وفقدانها للجانب الحسي الملموسللتجربة التقليدية.
ولكن تقنية المختبر الجاف تتميز عن المختبر العادي بمجموعة من الميزات منها :
1. التحكم ببيئة التجربة بشكل كبير.
2. الدقة العالية عند تنفيذ التجربة.
3. تجاوز التكلفة المادية العالية في استخدام المواد والأدوات.
4. تجاوز الخوف من المواد الخطرة والتجارب الخطرة.
5. القيام بتجارب صبة التحقق بالعين المجردة أو في الظروف الطبيعية الاعتيادية.
6. مشاهدة تجارب علمية نادرة الحدوث أو غير متوفرة في بيئة المتعلم.
7. إمكانية إعادة التجربة ألكثر من مرة في أي وقت.
8. إمكانية إعادة التجربة ألكثر من مرة في أي مكان.
برمجيات المختبر الجاف :
تتوفر اآلن العديد من البرمجيات التعليمية والمختصة بإمكانية إجراء التجارب عن طريق الحاسوب ومن أشهرها على مستوى العالم برامج Crocodile clips ويتضمن :
- Crocodile Physics
- Crocodile Chemistry
- Crocodile Mathematics
- Crocodile ICT
ويمكن للمتعلم أو المعلم أن يقوم بتحميل هذه البرمجية على جهازه ( ،)Lab Top من الانترنت فقط باختيار Download Crocodile clipsأو باللغة العربية تحميل برنامج أو برمجية التمساح التعليمية، وستحصل على الأيقونات الأربع التالية :
برنامج المختبر التخيلي للفيزياء Crocodile physics
برنامج المختبر التخيلي للفيزياء، والذي يم ّن مستخدمه من عمل محاكاة لمجموعة من التجارب ذات العلاقة بمختلف مجالات الفيزياء مثل الحركة والكهرباء والقوى والبصريات والأمواج، ويمكن لمستخدم برنامج المختبر التخيلي للفيزياء Crocodile physicsإضافة أدوات أو تعديلها كما يشاء حيث يتم محاكاة التجربة بدقة لحظة بدئها، كما يمكنه من إضافة الرسومات البيانية ثلاثية الأبعاد لتحليل النتائج .كذلك يمكنه تغيير المقادير في التجربة ويشاهد أثر ذلك على النتائج، بشكل مباشر وفوري من خالل محاكاة التجربة بالحركة أو الصوت أو التغيير في اللون أو الزيادة أو النقصان في المتغيرات، وبذلك يستطيع الطالب أن يجري التجربة عدة مرات وتغيير عدة قيم ومتغيرات وفق قدراته وفهمه للموضوع ذاته.
تطبيقات عملية على برنامج المختبر التخيلي للفيزياء Crocodile physics
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق