اکتساب طلبة الصف الحادي عشر لمهارات عمليات العلم في مادة الأحياء بمدارس ولاية شناص بمحافظة شمال الباطنة

              کلیة التربیة

        کلیة معتمدة من الهیئة القومیة لضمان جودة التعلیم

        إدارة: البحوث والنشر العلمی ( المجلة العلمیة)

    =======

اکتساب طلبة الصف الحادی عشر لمهارات

عملیات العلم فی مادة الأحیاء بمدارس ولایة شناص

 بمحافظة شمال الباطنة

إعــــداد

}     المجلد الثالث والثلاثین– العدد العاشر –دیسمبر 2017م  {

http://www.aun.edu.eg/faculty_education/arabic

الملخص

تنمیة عملیات العلم من أهم أهداف تدریس العلوم فی الوقت الحالی؛ لأنها مهارات عقلیة یستخدمها المتعلم من أجل الوصول إلى المعرفة. هدفت هذه الدراسة إلى معرفة مدى اکتساب طلبة الصف الحادی عشر لبعض عملیات العلم فی مادة الأحیاء فی ضوء بعض المتغیرات مثل: النوع الاجتماعی، ونوع عملیات العلم. تکون مجتمع الدراسة من  535من طلبة الصف الحادی عشر بمدارس ولایة شناص بمحافظة شمال الباطنة،  بینما بلغت عینة الدراسة 110 طالبا وطالبة؛ تم اختیارها بالتقنیة العشوائیة الطبقیة. استخدم اختبار عملیات العلم والذی تکون من 18 فقرة من نوع الاختیار من متعدد؛ وتم قیاس صدق الاختبار من خلال صدق المحتوى بعرضه على مجموعة من المحکمین، کما تم قیاس ثبات الإتساق الداخلی لمعرفة مدى الاتساق بین فقرات الاختبار من خلال حساب معادلة ریتشاردسون 20، حیث بلغ 0.79 أأأ. أظهرت نتائج الدراسة أن أداء الطلبة فی اختبار عملیات العلم کان منخفضا، حیث بلغت النسبة العامة لاکتساب الطلبة لمهارات عملیات العلم 51.5 %، وهو دون المستوى المقبول تربویا، واحتلت عملیة ضبط المتغیرات المرتبة الأولى بنسبة 70%، بینما احتلت عملیة الاستنتاج المرتبة الأخیرة بنسبة 43.9 %، کما أوضحت النتائج          وجود فروق ذات دلالة إحصائیة عند مستوى دلالة  0.05 ≥ α  بین أداء الذکور والاناث على اختبار عملیات العلم لصالح الإناث، وأیضا وجود فروق ذات دلالة إحصائیة عند مستوى دلالة  0.05 ≥ α  لأداء الطلبة على اختبار عملیات العلم تبعا لنوع عملیات العلم لصالح العملیات التکاملیة.

Abstract

The 11^th Grade students’ acquiring of Science Process Skills in Biology in Shinas Schools of North Albatinah

Recently, Science process development is one of most important science teaching objectives, because they are intellectual skills used by learners towards investigating the knowledge. This study aimed to investigate the extent of the 11^th Grade students’ acquiring of science process skills in biology with regard to gender and type of science process. The study population were 535 students from Shinas schools of North Albatinah, and study sample were 110 students selected randomly by strata technique. The study tool was science process test which consists 18 multiple questions. The content validity of the test was measured, and internal consistency reliability was measured by Richardson 20 formula, and the reliability coefficient was 0.79. The study findings showed that the students’ performance in science process was low, and the total percentage was 51.5%, which is unsatisfied. The first place was variables control with 70%, whereas inference ranked last place with 43.9%. In addition, findings showed that there are statistical significance on acquiring science process at ≥ α 0.05 between male and female with favor of female, and a statistical significance at ≥ α 0.05 among science process with favor of integrated operations.

المقدمة

تواجه التربیة فی الوقت الحالی تحدیات عدیدة منها التدفق العلمی والتقنی فی شتى مجالات الحیاة، وعلیه فإن النظام التربوی یجب أن یوجه نحو أداء دور أساسی فی مواجهة الکم الهائل من المعلومات والمعرفة من خلال إعداد المعلم والمتعلم معا لمواجهة تلک التحدیات. وحالیاً تقوم الأنظمة التعلمیة بتطویر الکثیر من المجالات ومنها المناهج الدراسیة وطرق التدریس. وقد شهد تدریس العلوم فی العدید من الدول ومن بینها سلطنة عمان اهتماما کبیرا یستمد أصوله من طبیعة العلم وبنیته؛ ونتیجة لهذا الاهتمام ظهرت أسالیب تدریس حدیثة، وأصبح الطالب محورا فی عملیة التعلیم، ولم یعد دور معلم العلوم نقل المادة وتلقینها؛ إنما یهیئ الفرص أمام الطلبة لتنمیة مهارات التفکیر العلمی والتقصی والاکتشاف، والاهتمام بتنمیة التفکیر وعملیات العلم ( زیتون، 1996).

نظریات التعلم المستند إلى الدماغ توصی بضرورة الاهتمام بتنمیة أنماط التفکیر المختلفة لدى المتعلمین، حیث تؤکد على أن المتعلم یتعلم بشکل أفضل عندما یقوم بالإجراءات والأنشطة بنفسه، وهذه النظریات تؤکد على أهمیة شقی العلم وهما: المادة والطریقة، فبناء المعرفة وطریقة الوصول إلیها أصبح أساسا لتقدم العلوم. التطور المعرفی فی هذه النظریات تعتمد علیه طرائق التدریس الحدیثة خاصة المهارات العقلیة التی تعتمد علیها عملیات العلم (أمبوسعیدی & والبلوشی، 2009).

عملیات العلم هی قدرات عقلیة ومهارات عملیة یمکن التدرب علیها بأسلوب مناسب منذ الصغر، حیث تساعد الفرد على حل مشکلاته بطریقة صحیحة. تصنف عملیات العلم إلى عملیات علم أساسیة تتمثل فی: الملاحظة، والقیاس، والتصنیف، والاستنتاج، والتنبؤ، واستخدام الأرقام، والعلاقات المکانیة والزمانیة، والإتصال، والاستقراء، والإستنباط، وعملیات علم تکاملیة تتمثل فی: التفسیر، والتعریفات الإجرائیة، وضبط المتغیرات، وفرض الفروض، والتجریب (سلیمان، 2006).

ونظرا لما لعملیات العلم من أهمیة فی جعل المتعلم محورا للعملیة التعلیمیة کونها تجعله منتجا للمعرفة لا مستهلکا لها، حیث تعتبر الأساس الذی تبنى علیها المعرفة العلمیة والتفکیر الشخصی، أصبح استخدام عبارة عملیات العلم متضمنا فی معظم برامج العلوم، فقد أجریت العدید من الدراسات حولها ومنها دراسة رواشدة وخطایبة (1998) التی أوضحت نتائجها أن الطلبة لم یصلوا للمستوى المقبول تربویا فی الأداء على اختبار عملیات العلم، کما أظهرت الدراسة عدم وجود فروق ذات دلالة إحصائیة فی مستوى مهارات عملیات العلم تعزى إلى النوع.

أجرى (1997،Ebou  ) دراسة حول الفروق بین الطلبة فی اکتساب عملیات العلم الذین شارکوا فی منهج العلوم القائم على مشروع المختبر العالمی (GLP)، ودراسة العلاقة بین اکتساب عملیات العلم، والمرحلة، والنوع، وتوصلت الدراسة إلى أن هناک  زیادة فی الأداء على العملیات للطلبة مع الزمن، کما أظهرت نتائج الدراسة وجود فروق بین أداء الطلبة والطالبات فی الأداء على اختبار عملیات العلم لصالح الطالبات، کما وجدت فروق دالة بین أداء طلبة عینة الدراسة والصف الدراسی لصالح الطلبة ذی الصف الأعلى. کما توصلت الدرابیع (1995) إلى عدم وصول الطلبة للمستوى المقبول تربویا فی اکتساب عملیات العلم، کما وجدت أن عملیات العلم تتطور من الصف السابع إلى العاشر، وأن هذه القدرة کانت عند الطلاب أعلى منها عند الطالبات،  وأظهرت الدراسة وجود ارتباط ذو دلالة إحصائیة بین قدرة الطلبة فی ممارسة عملیات العلم وبین تحصیلهم الدراسی العام، وأن هذا الارتباط یکون أکثر وضوحا بین القدرة على ممارسة عملیات العلم وبین تحصیل الطلبة فی العلوم . ویتضح مما سبق ضرورة الاهتمام بمبادئ نظریات التعلیم المستند إلى الدماغ وتطبیقاتها التربویة، وأیضا الإهتمام بعملیات العلم وتنمیتها لدى المتعلمین؛ لذا تأتی هذه الدراسة للتعرف على اکتساب طلبة الصف الحادی عشر فی شناص لمهارات عملیات العلم.

مشکلة الدراسة

إن من أبرز المشکلات التی تواجه المعلمین تدنی مستوى التحصیل الدراسی لدى الطلبة، اضافة إلى ضعف امتلاکهم لمهارات عملیات العلم فی مادة العلوم (سلیمان، 2006). مستویات تحصیل الطلبة فی مادة الأحیاء غیر مرضیة، وهذا ما أکدته نتائج طالبات الصف الحادی عشر فی مدرسة شناص للبنات فی مادة الأحیاء فی العام الدراسی 2015/2016، حیث بلغت النسبة المئویة لدرجات الطالبات 60% وهو دون الحد المقبول، کما أظهرت نتائج الدراسة الدولیة تیمس عام 2015 فی العلوم والریاضیات تقدم سلطنة عمان عربیا فی مادة العلوم للصفین الرابع والثامن حیث احتلت المرتبة الرابعة على مستوى الدول العربیة المشارکة، ولکن ما زال هناک قصور فی امتلاک الطلبة لمهارات عملیات العلم بشکل جید، وهذا یعود إلى ضعف طرائق التدریس المستخدمة.

وفی ضوء الاستطلاع الذی أجری على عدد من معلمات العلوم، ومناقشتهم حول الصعوبات التی تواجههم وتقف عائقا أمام تنمیة مستویات التعلم المعرفیة، أشارت المعلمات إلى أن اهم الأسباب هی استحواذ المعلم على معظم مجریات الحصة، وعدم إتاحة الفرصة أمام الطلبة للمشارکة فی عملیة التعلم بشکل أکبر خاصة فی الأنشطة العملیة. کما أظهر الاستطلاع أن الطرائق التدریسیة یسودها الطابع التقلیدی وتعتمد فی الغالب على الإلقاء والمحاضرة والاهتمام بالجانب النظری، کما اتضح وجود قصور فی معرفة معلمات العلوم لتلک المهارات وتطبیقها فی الأنشطة المدرسیة، وإعطاء إجابات عامة حول الموضوع دون تقدیم إجابات دقیقة.

کما أکدت العدید من نتائج الدراسات التی أجریت فی مجال استراتیجیات التدریس، وقیاس عملیات العلم لدى المتعلمین مثل دراسة (السیفی، 2002) إلى ضعف أداء عینة الدراسة على اختبار عملیات العلم، وأن النتائج کانت دون المستوى المقبول تربویا. کما أوضحت دراسة الشناق (1992) إلى وجود فروق دالة إحصائیا بین طلبة المدارس العامة  والخاصة فی الأداء على اختبار عملیات العلم لصالح طلبة المدارس الخاصة، کما أشارت إلى وجود فروق ذات دلالة إحصائیة بین متوسط اکتساب طلبة الصف العاشر لعملیات العلم وذلک لصالح الطلاب الذکور، فی حین لم تجد الدراسة فروق ذات دلالة فی اکساب الطلبة لمهارات عملیات العلم یمکن أن یعزى للتفاعل بین نوع المدرسة والنوع .

کما أجرى طومسون (1992, Thompson) دراسة هدفت إلى استقصاء مدى فهم طلبة المدارس الثانویة  لبعض عملیات العلم، وتکونت عینة الدراسة من 32 مشارکا من طلبة الصفوف السابع حتى العاشر تم تقسیمهم إلى أریع مجموعات حسب اهتماماتهم ومشارکاتهم فی حصص العلوم، وکشفت نتائج الدراسة عن تدنی مستوى فهم المجموعات الأربع       لعملیات العلم .

ومن أبرز الجهود التی بذلت فی هذا المجال على المستوى المحلی مشروع التطویر التربوی الحالی فی سلطنة عمان، وما ینطوی علیه من تعدیل فی مختلف المناهج الدراسیة، وتضمین مهارات عملیات العلم فیها، وقیام العدید من المؤتمرات والندوات والمؤتمرات العلمیة المحلیة مثل: مؤتمر اصلاح التعللیم الثانوی المنعقد بمسقط عام 2002، والتی      أوصى بضرورة تطویر المناهج العمانیة وضرورة اشتمالها على مهارات التفکیر العلمی، ومؤتمر الرؤیة المستقبلیة للاقتصاد العمانی (2020) الذی دعا إلى إعداد کوادر بشریة عمانیة متطورة.

أسئلة الدراسة

-ما مستوى أداء طلبة الصف الحادی عشر فی مادة الأحیاء فی اختبار عملیات العلم؟

-هل توجد فروق ذات دلاله احصائیة عند مستوى دلالة 0.05 ≥ α  بین متوسط درجات أفراد العینة فی اختبار عملیات العلم تعزى للنوع الاجتماعی؟

 -هل توجد فروق ذات دلاله احصائیة عند مستوى دلالة 0.05  ≥ α  بین متوسط  درجات أفراد العینة فی اختبار عملیات العلم تعزى لنوع عملیات العلم؟

منهجیة الدراسة

اعتمدت هذه الدراسة المنهج الوصفی.                                    

مجتمع الدراسة

شمل مجتمع الدراسة طلبة الصف الحادی عشر فی مدارس ولایة شناص التابعة لمدیریة التربیة والتعلیم بمحافظة الباطنة شمال والبالغ عددهم 535 طالبا وطالبة للعام الدراسی 2016-2017 . والجدول 1 یوضح مجتمع الدراسة حسب النوع والمدرسة.

جدول 1

توزیع مجتمع الدراسة حسب الجنس والمدرسة

اعتمدت الدراسة على کتاب الأحیاء المقرر على طلبة الصف الحادی عشر للتعلیم ما بعد الأساسی، ویبین الجدول 2 وحدات کتاب الأحیاء الموزعة على الفصلین الدراسیین وعددها أربع وحدات دراسیة.

جدول 2

توزیع محتوى کتاب الأحیاء للصف الحادی عشر حسب الفصل والوحدة ومکوناتها

عینة الدراسة

تم اختیار عینة الدراسة عشوائیا بالتقنیة الطبقیة، حیث قسم مجتمع الدراسة إلى طبقات تمثل مدارس التعلیم ما بعد الأساسی فی ولایة شناص وعددها ثلاث مدارس. بلغ عدد عینة الدراسة 110 طالبا وطالبة من تلک المدارس، ویبین الجدول 3  توزیع أفراد عینة الدراسة حسب المدرسة والجنس.

جدول 3

توزیع أفراد عینة الدراسة حسب المدرسة والجنس

اختیرت وحدة النقل فی الکائنات الحیة بفصلیها النقل فی الحیوان، والنقل فی النبات من الفصل الدراسی الثانی من کتاب الأحیاء للصف الحادی عشر للتعلیم ما بعد الأساسی؛ لیتم اختبار عینة الدراسة فیها، نظرأ لأن المحتوى المعرفی لها والأنشطة المتضمنة یمکن      قیاس کل عملیات العلم خلالها؛ إضافة إلى شمولیتها وتزامن وقت تدریسها مع إجراءات الدراسة. عملیات العلم التی تم اختبارها لدى أفراد العینة شملت العملیات الأساسیة: الملاحظة، والتصنیف، والاستدلال، والتنبؤ، والتکاملیة مثل: التفسیر، وضبط المتغیرات، وفرض الفروض.

أدوات الدراسة

اختبار عملیات العلم

لتحقیق أهداف الدراسة تم اعداد اختباراً لقیاس مهارات عملیات العلم بعد إعداد قائمة بعملیات العلم وعددها تسعة، منها عملیات علم أساسیة وعددها ستة، وعملیات علم تکاملیة وعددها ثلاثة، بحیث تلائم الفقرة عملیة العلم المراد قیاسها. تضمنت فقرات الاختبار عدداً من عملیات العلم التی رکز علیها منهج الأحیاء للصف الحادی عشر. تکون الاختبار من 18 مفردة من الاختیار المتعدد بواقع تسعة مفردات لعملیات العلم الأساسیة، وتسع مفردات لعملیات العلم التکاملیة.

هدف هذا الاختبار إلى معرفة مدى اکتساب طلبة الصف الحادی عشر لبعض عملیات العلم الأساسیة والتکاملیة فی مادة الأحیاء. أما حدود الاختبار فقد اقتصر على تسع عملیات للعلم منها ست عملیات أساسیة: الملاحظة، واستخدام الأرقام، والتصنیف، والاستدلال، والاستنتاج، والتنبؤ، وثلاث عملیات علم تکاملیة وهی: التفسیر، وفرض الفروض، وضبط المتغیرات. یبین الجدول 4 توزیع فقرات اختبار عملیات العلم على العملیات التی شملها.

جدول 4

توزیع عملیات العلم على فقرات الاختبار

تمت صیاغة تعلیمات الاختبار لتوضیح هدف الدراسة، وحث الطلبة على الإجابة بموضوعیة ودقة، وتحدید زمن الاختبار. وصممت فقرات الاختبار باستخدام أسئلة  الاختیار المتعدد حیث تتکون کل مفردة من جزأین: أ) مقدمة السؤال وهی عبارة عن سؤال أو موقف علمی معین وقد روعی عند صیاغته الشروط الآتیة: 1) أن تکون عباراته واضحة ، لا تحتمل أکثر من تفسیر واحد صحیح، 2) أن تکون فی مستوى الطلبة، 3) أن تکون المادة العلمیة التی یقدمها السؤال صحیحة علمیا. ب) البدائل؛ یلی کل سؤال علمی أربع بدائل ، وقد روعی فیها الشروط الآتیة 1) أن یکون طول البدائل مناسبا، 2) أن توجد إجابة صحیحة واحدة فقط من بین البدائل الأربع، 3) أن تکون عبارتها سهلة الفهم وبعیدة عن الغموض، 4) أن تکون البدائل المشتتة محتملة الصحة من وجهة نظر الطلبة متدنی التحصیل.

صدق الاختبار

تم حساب صدق محتوى الاختبار بنوعیه: صدق البند وصدق التمثیل من خلال عرضه على مجموعة من المحکمین المختصین؛ لإبداء الرأی وإعطاء الملاحظات حول صدق محتوى هذه الأداة ؛ لمعرفة مدى قیاس هذا الاختبار للموضع المراد قیاسه        (عملیات العلم). وقد تم تعدیل الأسئلة فی ضوء آراء المحکمین.

ثبات الاختبار

تم حساب ثبات الاتساق الداخلی لاختبار عملیات العلم؛ ویقصد به مدى الاتساق بین فقرات الاختبار بعضها مع بعض ومع الاختبار بشکل عام. طبق الاختبار بصورته الأولیة والمکون من 20 مفردة على عینة الدراسة الإستطلاعیة المؤلفة من 30 طالبة من الصف الحادی عشر فی مدرسة شناص للبنات، والتی تم استبعادها من عینة الدراسة فی المرحلة النهائیة. هدفت العینة الإستطلاعیة إلى التعرف على الخصائص السیکومتریة للاختبار من حیث معاملات الصعوبة والتمییز للفقرات، بالإضافة إلى حساب معامل ثبات الإختبار، وتحدید الزمن المناسب للإجابة عن فقرات الاختبار، والکشف عن المفردات الغامضة للطالبات، وقد تم التعدیل على بعض المفردات فی الاختبار وقد تم التعدیل على بعض المفردات فی الاختبار وحذف بعض الأسئلة التی قل تمییزها عن الصفر .

وقد تم حساب معاملات الصعوبة والتمییز للفقرات، حیث یعتبر معامل الصعوبة للفقرة هو نسبة الطلبة الذین أجابوا إجابة صحیحة عن الفقرة، وتم حساب معامل التمییز کمعامل ارتباط بین الأداء على الفقرة والعلامة الکلیة على الإختبار، ویوجد فی الملاحق معاملات التمییز والصعوبة لفقرات الاختبار.حیث تراوحت معاملات الصعوبة لفقرات الاختبار       45-90% ، ویمکن توزیع الفقرات وفق معاملات صعوبتها إلى ثلاث فئات:الفئة الأولى: الفقرات التی تراوحت قیم معاملات صعوبتها من 45-70% وعددها تسع فقرات وتعتبر ممتازة الصعوبة، الفئة الثانیة: وتشمل الفقرات التی تراوحت قیم معاملات صعوبتها من  71-80% وعددها أربعة فقرات وتعتبر جیدة الصعوبة.الفئة الثالثة: وتشمل الفقرات التی تراوحت قیم معاملات صعوبتها من 81-90% وعددها سبع فقرات وتعتبر سهلة. ومعظم الفقرات التی تتسم بالصعوبة متعلقة بعملیات العلم التکاملیة، أما الفقرات التی تتسم بالسهولة فهی متعلقة بعملیات العلم الأساسیة.

أما معاملات التمییز فقد تراوحت بین 0.10-0.70% ، وقد تم حذف فقرتین من فقرات الاختبار ذات معاملات تمییز أقل عن الصفر، وهی الفقرة الثالثة التی بلغ تمییزها        -0.15 والفقرة الثامنة عشر والتی بلغ تمییزها - 0.42 ، وبالتالی یصبح العدد الکلی لفقرات الاختبار 18 فقرة بعد إجراء العینة الاستطلاعیة. تم استخدام معادلة ریتشاردسون 20 لحساب معامل ثبات الاتساق الداخلی للإختبار للتأکد من الاتساق بین فقرات الاختبار، حیث بلغ معامل الثبات 0.79، وهی قیمة تعد کافیة لتطبیق أداة الدراسة.

المستوى المقبول تربویا للإختبار

تم تحدید المستوى المقبول تربویا للاختبار فی ضوء الدراسات السابقة مثل: دراسة رواشدة وخطابیة ((1998؛ الدرابیع ((1995: السیفی(2002) تم الاتفاق على اعتبار المستوى المقبول تربویا  60% مناسبا لأهداف الاختبار.

حدود الدراسة

سیتم تعمیم نتائج هذا الدراسة على جمیع طلبة الصف الحادی عشر فی مادة الأحیاء فی ولایة شناص بمحافظة الباطنة شمال.

نتائج الدراسة

الاحصاء الوصفی للبیانات التی تم تجمیعها من أفراد العینة بعد تطبیق الإختبار من خلال إیجاد قیم مقاییس النزعة المرکزیة والتشتت؛  توضح أن البیانات تتوزع بشکل طبیعی، والجدول 5 یوضح نتائج الإحصاء الوصفی

جدول 5

مقاییس النزعة المرکزیة ومقاییس التشتت لاستجابات أفراد العینة

یتضح من البیانات السابقة أن توزیع بیانات العینة هو أقرب للتوزیع الطبیعی المعتدل، حیث إن قیمة الالتواء تساوی 0.18 وهو أقرب للتوزیع الطبیعی؛ لأنه یقع بین -1،+1  مع وجود بیانات منحرفة  قلیلا نحو الیمین، أی الفقرات التی حصلت على درجات عالیة، أما قیمة التباین فإنه یساوی 18.75 وقیمة الخطأ المعیاری یساوی 0.42، وقیمة الانحراف المعیاری فإنها تساوی4.33، ومن خلال هذه القیم یتضح إن العینة متجانسة والبیانات تتمرکز حول المتوسط غیر متطرفة.

الشکل 1

الرسم البیانی لتوزیع بیانات أفراد العینة

الشکل 2

الرسم البیانی لتوزیع بیانات الذکور فی عینة الدراسة

الشکل 3

الرسم البیانی لتوزیع بیانات الإناث فی عینة الدراسة

من خلال النظر إلى الشکل 2 یتضح بان هناک التواء سالب فی بیانات الذکور، مما یدل على وجود درجات منخفضة أکثر لدى الذکور عن الإناث، أما الشکل البیانی3 فیدل على حصول الإناث على درجات عالیة مقارنة بالذکور وهذا یتضح من خلال وجود التواء موجب فی البیانات. 

نتائج السؤال الأول

للإجابة عن السؤال الأول والذی ینص على "ما مستوى أداء طلبة الصف الحادی عشر فی مادة الأحیاء فی اختبار عملیات العلم"؟

تم تحدید المستوى المقبول تربویا للإختبار فی ضوء الدراسات السابقة کدراسة الدرابیع (1995)؛ السیفی (2002)، حیث تم الإتفاق على اعتبار المستوى المقبول تربویا 60 % أو  18.6مناسبا لأهداف الاختبار،  وتم حساب المتوسطات الحسابیة، والانحرافات المعیاریة، والنسب المئویة لکل عملیة من عملیات العلم: الملاحظة، والتصنیف، والاستنتاج،  واستخدام الأرقام،  والاستدلال، والتنبؤ، وتفسیر البیانات، وضبط المتغیرات، وفرض الفروض، وللإختبار الکلی؛ وذلک من أجل تحدید أداء الطلبة على تلک العملیات وعلى المجموع الکلی للفقرات، والجدول 6 یوضح ذلک.

جدول 6

المتوسطات الحسابیة والانحرافات المعیاریة والنسب المئویة لأداء الطالبات على اختبار عملیات العلم لکل عملیة وللاختبار ککل.

ویتضح من نتائج الجدول 6 أن النسب المئویة لأداء الطلبة على اختبار عملیات العلم کانت منخفضة بشکل عام، حیث بلغ المتوسط الحسابی للاختبار ککل 14.23، وجاءت عملیة ضبط المتغیرات فی المرتبة الأولى بنسبة 70%، جاءت بعدها عملیة التنبؤ 60%، وجاءت بعدها عملیة الملاحظة بنسبة 55.9%، یلیها عملیة التصنیف بنسبة 53.6%، وجاءت بعدها عملیة فرض الفروض بنسبة 51.8% یلیها عملیة التفسیر بنسبة  50% وجاءت بعدها عملیة الاستدلال بنسبة 47.4% یلیها عملیة استخدام الارقام بنسبة 46.9% وجاءت فی المرتبة الأخیرة عملیة الاستنتاج بنسبة 43.9 %.

نتائج السؤال الثانی

للإجابة على السؤال الثانی والذی ینص على "هل توجد فروق ذات دلاله احصائیة عند مستوى دلالة 0.05≥ α بین متوسط درجات أفراد العینة فی اختبار عملیات العلم تعزى للنوع"؟ استخدم اختبار (ت) للمجموعات المستقلة لایجاد الفروق بین المتوسطات للکشف عن أثر متغیر النوع على أداء اختبار عملیات العلم کما فی الجدول 7.

جدول 7

نتائج اختبار لیفین للفروق فی التجانس بین مجموعتی  أفراد العینة تعزى لمتغیر النوع

جدول 8

نتائج اختبار (ت) للفروق بین المتوسطات لأداء الطلبة على اختبار عملیات العلم تبعا  لمتغیر النوع

یتضح إن هناک تجانس فی التباین بین المجموعتین لعدم وجود فروق ذات           دلالة احصائیة باستخدام اختبار لیفین الذی یعتمد على قیمةF، حیث مستوى الدلالة           عندها یساوی0.79، وبذلک نأخذ بیانات الصف الأول فی الجدول 8، حیث ان              0.00= p ،  t = -8.77 (df=106) ویتضح من نتائج الجدول بأن هناک فروق ذات دلالة إحصائیة  فی متوسطات أفراد العینة فی اختبار عملیات العلم بین الذکور والاناث لصالح الإناث، حیث إن المتوسط الحسابی للإناث أعلى من المتوسط الحسابی للذکور، حیث المتوسط الحسابی للذکور M =6.92، والانحراف المعیاری SD =3.36، بینما المتوسط الحسابی للإناث M=12.53، والانحراف المعیاری SD= 3.2. حجم الأثر والذی یبین حجم         التباین فی المتغیر التابع الذی یحدثه التغیر المستقل بلغ 1.69 وهو حجم کبیر حسب (Cohen, 1989) .  فی ضوء هذه النتائج ترفض الفرضیة الصفریة وتقبل الفرضیة البدیلة.

 نتائج السؤال الثالث

للإجابة على السؤال الثالث والذی ینص على" هل توجد فروق ذات دلاله احصائیة عند مستوى دلالة0.05 ≥ α بین متوسط  درجات أفراد العینة فی اختبار عملیات العلم تعزى لنوع عملیات العلم"؟ تم استخدام اختبار (ت) للعینات المستقلة لمقارنة مستوى أداء الطلبة على اختبار عملیات العلم بنوعی عملیات العلم الأساسیة والتکاملیة حیث یوضح الجدول9 ذلک.

جدول 9

نتائج اختبار لیفین للفروق فی التجانس بین مجموعتی استجابات أفراد العینة

تعزى لمتغیر نوع عملیات العلم

جدول 10

نتائج اختبار(ت) للفروق بین متوسطات لأداء الطالبات على اختبار عملیات العلم

مقارنة بنوعی عملیات العلم

یتضح إن هناک تجانس فی التباین بین المجموعتین لعدم وجود فروق ذات         دلالة احصائیة باستخدام اختبار لیفین الذی یعتمد على قیمه F حیث مستوى              الدلالة عندها  یساوی0.27، وبذلک نأخذ بیانات الصف الأول فی الجدول 9، حیث إن         0.00 = p ، t = 17.54 (df =107)=من نتائج الجدول بان هناک فروق ذات دلالة إحصائیة  فی متوسطات أفراد العینة فی اختبار عملیات العلم بین عملیات العلم الأساسیة والتکاملیة لصالح عملیات العلم الأساسیة، حیث إن المتوسط الحسابی للعملیات الأساسیة أکبر من المتوسط الحسابی للعملیات التکاملیة، فالمتوسط الحسابی للعملیات الأساسیة M =14.82، والانحراف المعیاری SD =5.28، بینما المتوسط الحسابی للعملیات التکاملیة M =4.01، والانحراف المعیاری SD =2.10،؛ حجم الأثر والذی یبین حجم التباین فی المتغیر التابع الذی یحدثه التغیر المستقل بلغ  2.52وهو حجم کبیر حسب (Cohen, 1989) . فی ضوء هذه النتائج ترفض الفرضیة الصفریة وتقبل الفرضیة البدیلة.

مناقشة نتائج السؤال الأول

" ما مستوى أداء طلبة الصف الحادی عشر فی اختبار عملیات العلم؟"

أظهرت نتائج الدراسة تدنی مستوى الطلاب فی اختبار عملیات العلم مقارنة مع المستوى المقبول تربویا فی العملیات التالیة: التفسیر، الملاحظة، الاستنتاج، التصنیف، وفرض الفروض، الاستدلال، استخدام الأرقام.  کما أظهرت نتیجة الدراسة وصول الطلاب للمستوى المقبول تربویا فی عملیتی ضبط المتغیرات والتنبؤ.

احتلت عملیة ضبط المتغیرات أعلى مستوى من حیث أداء الطلبة مقارنة مع باقی العملیات بنسبة 70%، هذه النتیجة کانت مفاجئة، ومخالفة للدراسات السابقة التی جاءت هذه العملیة فی المراتب الأخیرة؛ لأن هذه العملیة یقصد بها تحدید العوامل واختیارها من ضمن المتغیرات التی یجب أن تبقى ثابتة، ومن تلک التی یجب أن تتغیر من أجل تنفیذ استقصاء مقترح، وتکشف هذه العملیة قدرة الطلاب على الربط بین السبب والنتیجة والربط بین المفاهیم فی الأسئلة والواقع، وهذا یتطلب مستوى عال من المهارات العقلیة لحل أسئلة الدراسة التی تضمنت هذه العملیة، وقد تعود هذه النسبة لسهولة السؤال وقدرة الطلبة على الربط بین المفاهیم والأحداث الحیاتیة؛ لذا کان من السهل تمییز الاجابة .

واحتلت عملیة التنبؤ المرتبة الثانیة بنسبة  60%، وهذه العملیة تعنی قدرة الطلبة على توقع حدوث شیء بالاعتماد على المعلومات التی لدیهم، وهذه النتیجة یمکن أن یکون السبب ورائها هو احتواء الأنشطة الاستقصائیة فی کتاب الأحیاء فی مرحلة التعلیم ما بعد الأساسی على أسئلة التنبؤ قبل البدء فی أداء الأنشطة، وهذه الأسئلة  من شأنها أن تثیر تفکیر الطلاب.

واحتلت عملیة الملاحظة المرتبة الثالثة بنسبة 55.9 % ویمکن تفسیر هذه النتیجة بسبب سهولة العملیة، وبساطتها، وتکرارها بکثرة فی المنهج الدراسی، کما أنها عملیة دائما ما تکون فی بدایة الأنشطة الاستقصائیة التی یقوم بها المتعلم فی کتاب الأحیاء، وعلى أسلوب التدریس المتبع، والذی یرکز على هذه العملیة  لمعرفة أوجه التشابه والاختلاف بین الأشیاء وهذا کان سبب الأداء المرتفع للطلاب فی هذه العملیة.

واحتلت عملیة الإستنتاج المرتبة الأخیرة بنسبة 43.9% ویمکن تفسیر هذا التدنی إلى ضعف الطلبة فی الربط بین الأسئلة المقدمة فی الدراسة والمعلومات السابقة، وقلة توظیف الخبرة ، وقلة تدریب الطلاب على هذا النوع من عملیات العلم، وضعف الطلاب للوصول إلى حالات خاصة من حالات عامة، وعدم الربط بین السبب والنتیجة.

وأظهرت نتیجة الدراسة أن النسبة المئویة لمستوى الأداء بالمجموع الکلی للاختبار للطلبة 51.5% وهی نسبة ما دون 60%، مما یعنی انه لم یصل المجموع الکلی لأداء  الطلبة فی اختبار عملیات العلم للمستوى المقبول تربویا، واتفقت هذه النتیجة مع         دراسات الدرابیع ((1995؛ رواشدة وخطابیة (1998)، إلا أنه هذه الدراسة تختلف مع دراسة   (Lee, 1991. ویمکن تفسیر سبب تدنی الأداء على عملیات العلم إلى أ) الفصل بین جوانب المعرفة والعلم والطریقة والتفکیر، ب) تعود الطلاب على نوع معین ووحید من الأسئلة والتی تعتمد على الحفظ والتذکر فقط، ج) قد لا توفر طرق التدریس المتبعة مواقف مناسبة لممارسة التفکیر العلمی، د) قلة توظیف أسالیب الاستقصاء العلمی مثل دورة التعلم، وطریقة سکمان، والتعلم باللعب.

مناقشة نتائج السؤال الثانی

هل توجد فروق ذات دلالة إحصائیة عند مستوى 0.05 ≥ α فی متوسطات أداء أفراد العینة فی اختبار عملیات العلم تعزى للنوع؟ أشارت النتائج المتعلقة بهذا السؤال  إلى وجود فروق ذات دلالة احصائیة فی اختبار عملیات العلم بین الذکور والإناث، وجاءت هذه النتیجة مختلفة عن نتائج الدراسات مثل دراسة(رواشدة & خطابیة، 1995)، وهناک دراسات الدرابیع (1995)؛ المغربی (1991)، التی أشارت لوجود فروق بین الجنسین فی الأداء على اختبار عملیات العلم لصالح الذکور ودراسة (یبوا، 1997) التی أشارت لوجود فروق بین الجنسین فی الأداء لصالح الاناث. هذه النتائج تتفق مع الدراسة الحالیة؛ أی أن هنالک فروقاً دالة إحصائیاً بین متوسط درجات الذکور ومتوسط درجات الإناث لصالح الإناث فی اختبار عملیات العلم تعزى لعامل النوع، وتفسر هذه النتیجة على أن قدرة الطالبات على المثابرة والتفاعل فی عملیة التعلم، ومیل الطالبات للهدوء یزید من استیعابهم للمعلومات، وبالتالی یحسن من مستوى اکتسابهن لعملیات العلم، ورغبة الإناث المستمرة فی الاستطلاع ومعرفة ما هو جدید تدفع الطالبات إلى ممارسة وتطبیق عملیات العلم فی حیاتهن الیومیة.

مناقشة نتائج السؤال الثالث

هل توجد فروق ذات دلالة إحصائیة عند مستوى 0.05 ≥ α فی متوسطات أداء أفراد العینة فی اختبار عملیات العلم تعزى  لنوع عملیات العلم؟ أشارت نتیجة الدراسة إلى وجود فروق دالة احصائیة بین أداء الطلبة فی عملیات العلم الأساسیة وأدائهم فی عملیات العلم التکاملیة، حیث إن أدائهم فی عملیات العلم الأساسیة أعلى من عملیات العلم التکاملیة، وتتفق هذه النتیجة مع دراسة الدرابیع (1995)؛ قرنی (1998)،  ویمکن تفسیر هذه النتیجة الى أن عملیات العلم الاساسیة تعتمد على المهارات البسیطة مثل: الملاحظة، والتصنیف، واستخدام الأرقام، وتأتی فی قاعدة هرم تعلم العملیات، کما یفسر ذلک أیضا بما أشار إلیه علم النفس السلوکی من أنه هذه العملیة یجب أن تجزأ إلى خطوات أصغر ویحتاج الطلبة لتعلم مهارات من المستوى الأدنى قبل أن یستطیعوا تعلم مهارات أکثر تعقیدا، بینما عملیات العلم التکاملیة تحتاج الى مهارات تفکیر علیا وهذا ما هو مفقود لدى الطلبة.

توصیات الدراسة

فی ضوء نتائج الدراسة یمکن اقتراح بعض التوصیات التی قد تفید للارتقاء بمستوى عملیات العلم لدى الطلاب ومعالجة أوجه القصور بذلک.

- لوزارة التربیة والتعلیم والمعلمین:

* إعادة النظر فی منهج الاحیاء للصف الحادی عشر للتعلیم  ما بعد الأساسی بحیث تبرز الجوانب الأساسیة المرتبطة بعملیات العلم.

* التأکید على الجانب التطبیقی لطرق التدریس والبعد عن الاسلوب التقلیدی ،أسلوب التلقین وجعل المتعلم هو محور العملیة التعلیمیة بالفعل، واستخدام طرق حدیثة فی التدریس تعتمد على التفکیر العلمی.

* اعطاء للطالب الفرصة للاستکشاف والاستقصاء والتجریب واستخدام المهارات المتعلقة بعملیات العلم أثناء أداء الأنشطة الاستقصائیة.

* أن یخطط المعلمون لطلابهم برنامجا قائما على الاستقصاء.

* توجیه نظر اعداد المناهج الدراسیة وتطویرها بأهمیة عملیات العلم ، ومراعاة ذلک عند القیام بتطویر أسالیب التقویم المتبعة حالیا فی تدریس العلوم سواء کانت تلک التی تعقب الوحدات الدراسیة فی الکتب المقررة أو الاختبارات المدرسیة بحیث یمکن أن تسهم فی الکشف عن اکتساب الطلبة لعملیات العلم.

-للباحثین التربویین:

       من خلال اجراءات هذه الدراسة، وما توصلت إلیه من نتائج وجدت الباحثة بأن هناک بعض المشکلات المهمة ذات الصلة بموضوع الدراسة، والتی تحتاج المزید من التقصی والبحث وهی:-

* إجراء المزید من البحث التربوی فی موضوع هذه الدراسة على مناطق مختلفة وصفوف دراسیة أخرى.

* استقصاء مجموعة العوامل الأکثر أثرا فی رفع مستوى عملیات العلم عند الطلبة  (اهتمامات ومیول واتجاهات واستراتیجیات تدریس وبیئات صفیة وغیرها).

* اجراء المزید من البحوث للتعرف على مدى توافر عملیات العلم فی مناهج العلوم للصف الحادی عشر، ومدى استخدام معلمی الاحیاء خاصة ومعلمی العلوم عامة لعملیات العلم داخل الغرفة الصفیة

المراجع

البلوشی، سلیمان. (2006). أثر التدریب على تصمیم جدول الاستقصاء فی تدریس العلوم على عملیات العلم والتحصیل الدراسی لدى طلبة الصف التاسع من التعلیم العام بسلطنة عمان. مجلة العلوم التربویة والنفسیة، (1)،   63-46.

الجندی، أمین سعید. (1999). أثر التفاعل بین استراتیجیة خرائط المفاهیم ومستوى الذکاء فی التحصیل واکتساب بعض عملیات العلم لدى تلامیذ الصف الخامس الإبتدائی فی مادة العلوم. المؤتمر العلمی الثالث الجمعیة المصریة للتربیة العلمیة. 

الخلیلی، خلیل یوسف. (1996). تدریس العلوم فی مراحل التعلیم العام. دبی: دار القلم.

الخمیس، مها عبد السلام. (1994). أثر تدریس مادة العلوم بخریطة المفاهیم على کلا من التحصیل والتفکیر الناقد لدى طلبة الصف الأول إعدادی، رسالة ماجستیر غیر منشورة ، جامعه عین شمس، القاهرة.

الدمرداش، صبری. (1987). مقدمة فی تدریس العلوم. ط1، القاهرة: دار المعارف.

الزیات، فتحی مصطفى. (1996). سیکولوجیة التعلم بین المنظور الإرتباطی والمنظور المعرفی. القاهرة: دار النشر للجامعات.

السیفی، سعید عبدالله. (2002). قیاس عملیات العلم لدى طلبة التعلیم العام بسلطنة عمان، رسالة ماجستیر غیر منشورة، کلیة التربیة، جامعة السلطان قابوس.

 الشهرانی، عامر. (1997). العلوم فی التعلیم العام، الریاض، جامعة الملک سعود.

الهاشمی، اسحاق عبدالله. (2012). فاعلیة استخدام خرائط التفکیر فی التحصیل الدراسی لطلبة الصف الحادی عشر فی مادة الأحیاء وتنمیة مهارات عملیات العلم لدیهم. رسالة ماجستیر غیر منشورة، کلیة الدراسات العلیا،  جامعة مؤته.

أمبوسعیدی، عبدالله و البلوشی، سلیمان. (2009). طرائق تدریس العلوم. ط1، مسقط: دار المسیرة للنش.

بخش، هالة طه. (1991). التدریس الفعال للعلوم الطبیعیة للمرحلة الثانویة فی ضوء الکفایات التعلیمیة. ط1، جده: دار البلاد.

بلفقیه، نجیب محفوظ. (2001). أثر استخدام خرائط المفاهیم بتدریس مفاهیم فی الکیمیاء العضویة على تحصیل طلاب المرحلة الثانویة واتجاهاتهم نحو مادة الکیمیاء بدولة الامارات العربیة المتحدة. مجلة التربیة العلمیة، 4(1)، 182-158.

 زیتون، عایش. (1996). أسالیب تدریس العلوم. ط2، القاهرة: دار الشروق للنشر.

عبیدات، حیدر موسى. (2000). أثر استخدام استراتیجیة التعلم التعاونی والخریطة المفاهیمیة فی الفهم المفهومی لطلبة الصف السابع الأساسی فی مادة العلوم، رسالة ماجستیر غیر منشورة، الجامعة الأردنیة، عمان.

عقروق، فاتن خلیل. (1996). أثر استخدام خرائط المفاهیم فی تحصیل طلبة الصف الثامن الأساسی لبعض المفاهیم المتعلقة بالصوت والاحتفاظ بها، رسالة ماجستیرغیر منشورة، جامعة الیرموک، أربد.

محمد، زبیدة محمد. (1998). فاعلیة استخدام خرائط المفاهیم على کل من التحصیل واکتساب بعض عملیات العلم لدى تلامیذ الصف الخامس الابتدائی المتأخرین دراسیا فی مادة العلوم، المؤتمر العلمی الثانی، الجمعیة المصریة للتربیة العلمیة.

محمود، رغدة إدریس. (1995). أثر استخدام الخریطة المفاهیمیة فی مادة العلوم على التحصیل واکساب العملیات العلمیة لدى طلبة الصف السادس الأساسی، رسالة ماجستیر غیر منشورة، الجامعة الأردنیة، عمان.

Cohen, J. (1988). Statistical Power Analysis for the Behavioral Sciences. (2^nd  ed). London: Lawrence Erlbaum Associates, Publisher.