أثر استخدام نموذج فراير في تدريس العلوم على تنمية التفکير الابتکاري واکتساب المفاهيم العلمية لدى تلميذات الصف الخامس الابتدائي بمدينة الطائف

                                     کلية التربية

        کلية معتمدة من الهيئة القومية لضمان جودة التعليم

        إدارة: البحوث والنشر العلمي ( المجلة العلمية)

                       =======

أثر استخدام نموذج فراير في تدريس العلوم على تنمية التفکير الابتکاري واکتساب المفاهيم العلمية لدى تلميذات الصف الخامس الابتدائي بمدينة الطائف

إعــــــــــداد

مها بنت عيضة عايض الحارثي

کلية التربية -  جامعة أم القرى - المملکة العربية السعودية

إشراف

د/ هنادي بنت عبد الله سعود العيسى

}     المجلد السابع والثلاثون– العدد الرابع –  أبريل 2021م {

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

مستخلص

هدفت الدراسة إلى معرفة "أثر استخدام نموذج فراير في تدريس العلوم على تنمية التفکير الابتکاري لدى تلميذات الصف الخامس الابتدائي بمدينة الطائف". وتحقيقًا لهدف الدراسة استخدمت الباحثة منهجًا شبه تجريبي على عيِّنة عشوائية بسيطة من مجتمع البحث الذي شمل تلميذات الصف الخامس الابتدائي بمدرسة الابتدائية الحادية والعشرين، بمدينة الطائف، وقد بلغ عدد تلميذات العيِّنة (104) تلميذات، مقسمة على النحو التالي: (52) تلميذة في المجموعة الضابطة، و(52) تلميذة في المجموعة التجريبية، ودرست المجموعة الضابطة بالطريقة المعتادة، ودرست المجموعة التجريبية بنموذج فراير، واستخدمت الباحثة اختبار التفکير الابتکاري من إعداد: د. فرانک ويليامز، ترجمة وتقنين: د. أحمد قنديل. وتم تطبيق هذا الاختبار تطبيقًا (قبليًّا، وبعديًّا)، بعد التأکد من صدقه وحساب ثباته. ولاختبار صحة الفروض عُولجت البيانات باستخدام اختبار (ت) لمجموعتين مستقلتين، ومعادلة حساب حجم التأثير، وتوصلت نتائج البحث إلى وجود فروق بين متوسطات درجات المجموعتين التجريبية والضابطة في القياس البعدي لاختبار التفکير الابتکاري عند مهارات: الطلاقة، والمرونة، والأصالة، والعنوان اللفظي، والدرجة الکلية لصالح المجموعة التجريبية بينما کانت مهارة التحسين غير دالة، وکان حجم تأثير نموذج فراير في تنمية التفکير الابتکاري يتراوح بين صغير وکبير.

کلمات مفتاحية: أثر-  استخدام - نموذج فراير - تدريس العلوم -  تنمية-  التفکير الابتکاري-  المفاهيم العلمية - الصف الخامس الابتدائي-  مدينة الطائف

Abstract:

          The study aimed to find out "the effect of using the Fryer model, in teaching science, on the development of innovative thinking among fifth-grade primary students in Taif." In order to achieve the aim of the study, the researcher used a quasi-experimental approach, on a simple random sample, from the research community, which included female pupils in the fifth grade of primary school, in the twenty-first primary school, in Taif city, and the number of female students in the sample reached (104) pupils, divided as follows: ( 52) a student in the control group, and (52) a student in the experimental group. She studied the control group in the usual way, and the experimental group studied using the Fryer model, and the researcher used the innovative thinking test prepared by: Dr. Frank Williams, translation and legalization: Dr. Ahmed Qandil. This test was applied in application (before and after), after confirming its validity and calculating its consistency. To test the validity of the hypotheses, the data were processed using a test (T) for two independent groups, and the equation for calculating the size of the effect, and the results of the research found that there were differences between the mean scores of the experimental and control groups, in the post-measurement, to test innovative thinking, when skills: fluency, flexibility, and originality. And the verbal title, and the overall score in favor of the experimental group, while the skill of improvement was not significant, and the size of the effect of Fryer on the development of innovative thinking ranged from small to large.

Key words: Impact - Use - Fryer Model - Science Teaching - Development - Innovative Thinking - Scientific Concepts - Fifth Grade Primary - Taif City

مقدمة:

 يعيش العالم في هذه الآونة عصرًا تتسارع فيه العلوم المعرفية والتقنية وتتقارب فيه المسافات، وأصبح من الضروري أن تعيد کثير من دول العالم، وخاصة دول العالم الثالث، النظر في خططها ومناهجها التعليمية، وأن تتجاوز الآفاق المحلية، وأن تستفيد من الطرق والأساليب العالمية الحديثة التي اتبعتها کثير من الدول المتقدمة في سبيل مواجهة هذه التغيرات (الغياض،1425هـ،21).

ولما کان من الضروري أن تساير العملية التعليمية ما يحدث من تغييرات وتطورات في مجال العلم وتطبيقاته، فقد نشط الفکر التربوي وأصبح المتعلم محور العملية التعليمية بدلًا من المادة الدراسية، وأخذت البحوث النفسية والتربوية مسارًا جديدًا اتخذ من المتعلم واحتياجاته هدفًا جديدًا للعملية التعليمية، وأسفرت هذه البحوث عن نظام تعليمي يحقق رغبات المجتمع من ناحية ويقابل الثورة العلمية والتکنولوجية من ناحية أخرى، وهو أسلوب التربية المستمرة من المهد إلى اللحد، والذي أدى إلى ظهور عدة اتجاهات في طرق التدريس وأساليب التعلم التي تساعد المتعلم على کسب المعلومة والمهارة والاتجاه بنفسه من خلال المرور في مواقف تعليمية متنوعة (الشربيني وعفت الطناوي،2006م،43).

يساعد نموذج فراير في تنمية التفکير لأنه يساعد المتعلم في تکوين معلومات ومفاهيم علمية ناجمة من استدلالات عقلية يکونها المتعلم ذهنيًا، وهذا ما أکدته دراسة رغد کاظم(2008م) التي توصلت إلى تساوي المجموعة التجريبية الأولى والثانية التي درست وفق نموذج الانتقاء وفراير على الضابطة في اختبار اکتساب المفاهيم الإسلامية، وکذلک في تنمية التفکير الناقد وتفوقها على المجموعة الضابطة.

ومما سبق ترى الباحثة الحاجة لضرورة تحسين طرق تعلم العلوم في المرحلة الابتدائية، وذلک باستخدام نموذج فراير من أجل مساعدة المتعلم للمشارکة في عملية التعلم، بحيث يکون أکثر نشاطًا وفاعلية أثناء التعلم واکتساب المهارات اللازمة للتعلم وتنمية قدرات المتعلم للتفکير الابتکاري للحصول على جيل مفکر ومبدع.

مشکلة الدراسة:

إن واقع تدريس العلوم ما زال منحصرًا في الاهتمام بالجانب المعرفي وثقافة الذاکرة، وغياب الاهتمام الفعلي والجاد بتعليم التفکير من خلال المنهج، وعدم توافر فرص حقيقية للتدريب والتدرب على مهارات التفکير الابتکاري. (نورة السليمان،2008م)، و(البعلي،2010م)

       ونظرًا لما أکدته نتائج العديد من الدراسات السابقة کدراسة تحية شقير(2007م)، وسمين ورشا صاحب(2011م) من إمکانية تنمية مهارات التفکير الابتکاري لدى التلميذات من خلال تدريس العلوم، وذلک باستخدام نماذج تدريس حديثة مختلفة، والتي قد يکون منها نموذج فراير.

قد تبين للباحثة أن نموذج فراير لم يحظَ بالاهتمام الکافي، وتأييدًا لما تنادي به التوجيهات الحديثة من أهمية البحث عن نماذج واستراتيجيات تساعد في تنمية التفکير لدى التلميذات، ومساعدتهم على تهيئة مواقف تعليمية تتطلب من التلميذات استدعاء ما لديهن من معرفة سابقة وربطها بما يتعلمنه؛ للوصول إلى حلول جديدة وإبداعية للمشکلات، وفي ضوء ما سبق تحددت مشکلة الدراسة في السؤال التالي:

      س/ ما أثر استخدام نموذج فراير في تدريس العلوم على تنمية التفکير الابتکاري لدى تلميذات الصف الخامس الابتدائي بمدينة الطائف؟

أهداف الدراسة:

تهدف الدراسة الحالية إلى الکشف عن أثر نموذج فراير في :

1. تنمية التفکير الابتکاري عند مهارة (الطلاقة- المرونة- الأصالة- التحسين- العنوان اللفظي)  لدى تلميذات الصف الخامس الابتدائي.
2. وجود علاقة ارتباطية بين درجات عينة الدراسة في اختبار التفکير الابتکاري قبل وبعد التدريس باستخدام نموذج فراير.

أهمية الدراسة:

تبرز أهمية الدراسة في التالي:

1. تفيد هذه الدراسة المعلمات والمشرفات التربويات في المرحلة الابتدائية في ضرورة استخدام نماذج وتطبيق طرق حديثة وتوضيح أثرها على تنمية التفکير الابتکاري .
2. تفيد هذه الدراسة في توجيه القائمين على عملية بناء مناهج العلوم وتطويرها بالمرحلة الابتدائية بإعادة صياغة مواضيع المنهج بما يتناسب مع هذه النماذج.
3. تُسهم هذه الدراسة في ترغيب التلميذات في تعلم العلوم بطريقة فعّالة ومشوقة.

مصطلحات الدراسة:

نموذج فراير Frayer Model:

يعرف إجرائيا بأنه مخطط بياني يمکن استخدامه کأساس في تعليم المفاهيم ويسمح للتلميذات بمعرفة ماهية المفهوم العلمي، ومن ثم تتمکن من صياغته بأسلوبها الخاص، وتقوم باختيار الأمثلة واللا أمثلة عن المفهوم، ويتمثل هذا النموذج بشکل مستطيل يتکون من أربعة مربعات يتوسطها اسم المفهوم في دائرة، ويتضمن هذا النموذج ثلاث مراحل متتالية هي: تحليل المفهوم، وتعليم المفهوم، وقياس اکتساب المفهوم.

التفکير الابتکاري Innovative Thinking:

يعرف إجرائيا بأنه قدرة تلميذة المرحلة الابتدائية ( الصف الخامس الابتدائي) على إنتاج عدد کبير من الأفکار التي تخرج عن البيئة التي يعيش فيها الفرد، ويتميز هذا النوع من التفکير بعدد کبير من الطلاقة والمرونة والأصالة والتحسين والعنوان اللفظي.

حدود الدراسة:

الحدود الزمانية: الفصل الدراسي الثاني من العام الدراسي 1436هـ -1437هـ.

الحدود المکانية:  المدرسة الحادية والعشرون الابتدائية للبنات في مدينة الطائف.

الحدود الموضوعية: اقتصرت هذه الدراسة على وحدة (المادة) من مقرر العلوم لتلميذات الصف الخامس الابتدائي للفصل الدراسي الثاني طبعة (1437هـ-2016م).

أدبيات الدراسة :

أولا: الاطار النظري:

• ·        مفهوم نموذج فراير:

عرَّفته تحية شقير(2007م) بأنه "نموذج تدريسي لتنمية المفاهيم، ويتضمن بداخله أسلوبًا لتحليل المفهوم إلى عناصره، وأسلوبًا لتدريس المفهوم، وأسلوبًا لقياس اکتساب الطالب للمفهوم بمستوياته المختلفة؛ ولذلک يمکن اعتباره نموذجًا شاملًا لتعلم واکتساب المفهوم" ص12.

• ·        أسباب استخدام نموذج فراير:

1. فعالية وحيوية ونشاط التلاميذ في الموقف التعليمي، حيث يعتبر تعلم المفاهيم عنصرًا أساسيًّا من عملية التعلم الصحيح، لأنها أساس المعرفة والتعلم، حيث لا يتم تعلم أي معرفة دون اکتساب المفاهيم الأساسية لتلک المعرفة Gore,2004:36)).
2. تحليل المفاهيم لدى التلاميذ، وبالتالي إعدادهم لاختبار المفاهيم لأنه يساعد في تنظيم وتحليل جميع المفاهيم، ولکل مفهوم شکل تخطيطي لنموذج فراير يمثله (Billmeyer,2003).
3. يساعد التلاميذ على استخدام اللغة اللفظية واللغة البصرية للمفهوم المراد تعلمه (Ontario Association,2006:38).

• ·        مراحل نموذج فراير:

يتکون نموذج فراير من ثلاث مراحل، وهي کالتالي:

المرحلة الأولى: مرحلة تحليل المفهوم:

ترى فراير أن المفهوم يتکون من العناصر التالية:

1-  اسم المفهوم Concept Name:هو مصطلح متعارف عليه لفظيًّا يرمز لفئة معينة مثل (الجزيء).

2-  تعريف المفهوم DefinitionConcept:هو عبارة عن تقرير يحدد معنى المفهوم والخصائص الأساسية له.

3-  الأمثلة الدالة للمفهوم Concept Examples: ويطلق عليها (الأمثلة الموجبة أو الأمثلة المنتمية).

4-  الأمثلة غير الدالة للمفهومConcept Non-Examples : ويطلق عليها (الأمثلة السالبة أو الأمثلة غير المنتمية).

5-  المفهوم الرئيسيSupraordinate Concept:هو المفهوم الذي يحتوي على کل أمثلة وحالات المفهوم.

6-  المفهوم الفرعي ConceptSubordinate:هو مفهوم آخر له کل خصائص المفهوم، بالإضافة إلى خصائص أخرى ليست لهذا المفهوم ( تحية شقير، 2007م،ص42-43) .

المرحلة الثانية: مرحلة تعليم المفهوم:

-     إجراءات نموذج فراير:

تسير إجراءات هذا النموذج في ضوء الخطوات التالية:

• تحديد المفاهيم الرئيسية في الوحدة وعلاقتها بالمفاهيم الأخرى المرتبطة بها.
• توضيح مدى الاتفاق أو الاختلاف بين المفاهيم الجديدة والمفاهيم التي يمتلکها الطلاب.
• تقديم مجموعة من الأمثلة واللاأمثلة حول المفهوم، وطرح مجموعة من الأسئلة على الطلاب لتمييز الأمثلة من اللاأمثلة.

-     الإجراءات التدريسية لنموذج فراير:

تحددت الإجراءات التدريسية لنموذج فراير في:

أ‌-  دور المعلم: ويتضمن ثلاث مراحل أساسية:

v مرحلة ما قبل التدريس:

وتتضمن مرحلة ما قبل التدريس التالي:

• ·      تعديل مراجعة الوحدة بالاستعانة بالقوائم التي أعدَّها التلاميذ.
• ·      تحديد أي من المفاهيم هي الأعمق في إتاحة فهم التلاميذ فهمًا أعمق.
• ·      المشارکة في تصميم وإنشاء نموذج فراير يتضمن المفاهيم الوارة في الوحدة.

v  أثناء التدريس:

وتتضمن هذه المرحلة الإجراءات التالية:

• توجيه التلاميذ لإضافة مزيد من المفردات أو المفاهيم الجديدة لإثراء النموذج.
• تکليف کل مجموعة من المجموعات بکتابة تقرير عما تم إنجازه في نموذج فراير.

v بعد الانتهاء من الدرس:

وتتضمن هذه المرحلة ما يلي:

• المناقشة بين المعلمة وتلميذاتها حول کيفية فهم المفهوم الأساسي في الوحدة من خلال الأمثلة أو اللاأمثلة.
• النظر في إنتاجات التلاميذ لإعداد هذا النموذج والحکم عليها.

ب- دور المتعلم:

     أما بالنسبة لدور التلاميذ في هذا النموذج فتسير أيضًا في ثلاث مراحل تتوافق مع الدور الذي سيمارسه المعلم کما يلي:

v مرحلة ما قبل التعلم:

وتتضمن الآتي:

• تحديد اسم المفهوم.
• طرح مجموعة من الأسئلة للتحقق من فهم الطلاب لهذا المفهوم.

v  أثناء التعلم:

وتتضمن ما يلي:

• طرح الطلاب مجموعة من الأسئلة حول المفهوم لتأکيد فهمهم له.
• الاستماع النشط لما يقوله المعلم لتأمل تعلمهم.

v بعد عملية التعلم:

وتتضمن ما يلي:

• تأمل تمثيلات التلاميذ لإنشاء نموذج فراير.
• إجراء مجموعة من المناقشات حول المفاهيم الواردة في الموضوع أو الوحدة الدراسية، وتحديد ما يحتاجه هؤلاء التلاميذ من تعميق فهمهم له (عبد الباري،2011م، ص312-315).

المرحلة الثالثة: مرحلة قياس اکتساب المفهوم:

في هذه المرحلة يتم التأکد من مدى اکتساب التلاميذ للمفاهيم، حيث تبدأ عملية تدريس المفهوم بتحديد أهداف التدريس، وتنتهي بتقويم مدى تحقق هذه الأهداف، وتعتمد عملية اکتساب المفهوم وتعلمه على :

1. قدرة المتعلم على تحليل المفهوم.
2. تحديد السمات المميزة للمفهوم عن غيره من المفاهيم.
3. إعطاء أمثلة دالة على المفهوم، وأخرى غير دالة.
4. استخدام المفهوم، وعدم الاکتفاء بذکر التعريف فقط، لأنه لا يضمن تعلم المفهوم (الجزار،2002م،51).

المحور الثاني: التفکير الابتکاري :

• ·           أهمية التفکير الابتکاري:

يُعد التفکير الابتکاري أحد أنماط التفکير المختلفة التي تعين وتساعد المتعلم على إنتاج وابتکار أفکار تتميز بالتنوع والخبرة والحداثة کاستجابة لمشکلة أو موقف مثير، لذا أصبح تنمية التفکير والقدرة على الابتکار من أهم مسؤوليات التربية الحديثة، وأهم أهداف تدريس العلوم التي نسعى إلى تحقيقها (فودة وعبده،2005م،83).

• ·     مراحل التفکير الابتکاري: تمر عملية التفکير الابتکاري بأربع مراحل تتولد أثناءها الفکرة الجديدة:

1. 1.    مرحلة الإعداد: Preparation stage:

عرَّفتها شواهين وشهرزاد بدندي وتغريد بدندي(2009م) بأنها"مرحلة يتم فيها تحديد المشکلة وتفحص من جميع جوانبها، وتجمع حولها المعلومات والمهارات والخبرة من الذاکرة، ومن القراءات ذات العلاقة"ص23.

ويتم في هذه المرحلة جمع المعلومات والبيانات عن المشکلة، وتحديد المشکلة، ثم تسجيل الملاحظات (حمادنة،2014م,ص34).

1. 2.    مرحلة الاحتضان:Tncubation stage

عرَّفها (حمادنة،2014م) بأنها"مرحلة تعقب عدة محاولات للتوصل إلى حل مشکلة بعد التفکير في کل الاحتمالات والتوقعات والبدائل المطروحة من الفرد، حيث يلجأ الباحث إلى عدة أساليب لتحويل انتباهه الواعي عن المشکلة من أجل السماح للمعلومات والأفکار بالاستقرار"ص34.         

ويتم في هذه المرحلة الترکيز على الفکرة، أو المشکلة بحيث تصبح واضحة في ذهب المبتکر، وهي مرحلة يتم فيها ترتيب الأفکار وتنظيمها (شواهين وآخرون،2009م،23).

1. 3.    مرحلة الإشراقIllumination:

عرَّفها لافي(2015م) بأنها"مرحلة توليد الأفکار التي تؤدي إلى حل المشکلة، ويتم ذلک من خلال إنتاج الفرد لبعض القوانين العامة التي لايمکن التنبؤ بها" ص88.

وتفسر بأنها المرحلة التي يتم فيها إدراک العلاقة بين الأجزاء المختلفة، وتنبثق في هذه المرحلة الفکرة الجديدة، وتبدو الخبرات وکأنها نظمت تلقائيًّا دون تخطيط مسبق (سوسن مجيد،2008م،254).

1. 4.    مرحلة التحقق:Verification

هي المرحلة الأخيرة من مراحل الإبداع، ويتم فيها التأکد والتحقق من صحة الحلول بالفحص، والتطوير وتقديم الأدلة، ويقوم الفرد المبدع باختبار الفکرة وإعادة النظر فيها، وهي مرحلة التجريب للفکرة الجديدة المبدعة (حمادنة،2014م،35).

وتفسر على أنها مرحلة يتم فيها تجريب الأفکار التي تم التوصل إليها، واختبار صحتها، وبالتالي الوصول إلى صياغة دقيقة (العتوم والجراح وبشارة،2007م،147).

• مهارات التفکير الابتکاري:

1. الطلاقة Fluency:عرَّفها حمادنة(2014م) بأنها"القدرة على إنتاج عدد کبير من الأفکار، واکتشاف حلول أو التوصل إلى بدائل لحل مشکلة ما، واستخدام المخزون المعرفي في الوقت اللازم"ص31.
2. المرونة Flexibility: عرَّفها القحطاني(2015م) بأنها "هي القدرة على توليد أفکار متنوعة ليست من نوع الأفکار المتوقعة عادةً، وتوجيه أو تحويل مسار التفکير مع تغير المثير أو متطلبات الموقف، وهي القدرة على تغيير طريقة التفکير بتغير الموقف" ص 58.
3. الأصالةOriginality: عرَّفها عبد العظيم ومحمود(2015م) بأنها"القدرة على إنتاج أکبر عدد ممکن من الاستجابات غير العادية، غير المباشرة أو الأفکار غير الشائعة والطريفة، وذلک بسرعة کبيرة، ويشترط أن تکون مقبولة ومناسبة للهدف، مع اتصافها بالجدة والطرافة"ص53.
4. التفاصيلElaboration : عرَّفها حمادنة(2014م) بأنها "قدرة الفرد على تقديم إضافات جديدة تعود إلى المزيد من المعلومات لموقف ما بحيث يصبح الفرد قادرًا على التوسع في المحتوى عن طريق وضع الإضافات اللازمة لذلک المحتوى"ص33.
5. العنوان اللفظي: عرَّفته هدى بابطين(1430ه) نقلًا عن (Williams,1972) بأنه "يقصد به قدرة المتعلم على إدراج عنوان للموضوع مع الترکيز على طول العنوان ودرجة التعقيد في استخدام الألفاظ" ص209.

ثانيا: الدراسات السابقة :

هدفت دراسة تراسک (Trask,2011) إلى أثر استخدام نموذج فراير التدريسي في تحصيل الطلاب في مادة العلوم الحياتية في وحدة الخلايا والکشف عن اتجاهات الطلبة ومدير المدرسة في استخدام هذا النموذج في ولاية جورجيا في أمريکا في إحدى المدارس على طلبة الصف السابع من ذوي الصعوبات الخاصة بالتعلم (عاطفي، سلوکية، توحد)، تم تشخيص (15) طالبًا وطالبة من (88) طالبًا وطالبة ممن يحتاجون إلى تعليم خاص، استخدم الباحث المنهج التجريبي، شمل اختبارًا خاصًا بمفردات وحدة الخلية، وأشارت نتائج الدراسة إلى زيادة في تحصيل الطلاب وتفضيلهم لاستخدام نموذج فراير في التدريس مقارنة مع الطرق السابقة، وأشاروا إلى أن هذا النموذج يزيد من تعلمهم لمحتوى الوحدة وفهمهم لدلالة المفردات.

کما هدفت دراسة مريم الرويثي (2012م) إلى تقصي فاعليّة استراتيجيّة سکامبر لتعليم العُلوم في تنمية مهارات التّفکير الابتکاري لدى موهوبات المرحلة الابتدائيّة بالمدينة المنورة، وبلغت عيِّنة الدّراسة (54) تلميذة موهوبة، توزّعت على مجموعتين، إحداهما تجريبيّة، بلغ عددها (27) تلميذة، استخدمت الباحثة المنهج شبه التجريبي درست باستخدام استراتيجيّة سکامبر، والثّانية ضابطة، بلغ عددها (27) تلميذة، درست بالطّريقة المعتادة، وتم جمع البيانات باستخدام مقياس مهارات التّفکير الابتکاري في مجال العُلوم من إعداد الباحثة الذي تمّ التأکّد من صدقه وثباته، کما استخدمت الباحثة اختبار (T test) للعيّنات المستقلّة لمعالجة البيانات، وقد أظهرت النّتائج وجود فروق ذات دلالة إحصائيّة بين متوسطي درجات المجموعتين التّجريبيّة والضّابطة فيما يتعلّق باکتساب مهارات التّفکير الابتکاري لصالح المجموعة التّجريبيّة.

وهدفت دراسة نوافلة والعمري (2015م) إلى التعرُّف على أثر استخدام نموذج فراير التدريسي في اکتساب المفاهيم العلمية لدى طلاب الصف السابع في مادة العلوم وتحديد مدى اختلافهم في اکتساب المفاهيم العلمية باختلاف التحصيل السابق في العلوم والعلاقة الارتباطية بين اکتسابهم للمفاهيم العلمية واتجاهاتهم نحو التعلم باستخدام نموذج فراير. وطبقت الدراسة في الأردن، وأجريت على عيِّنة تکونت من (82) طالبًا موزعين على مجموعتين، تجريبية وعددها(37) وضابطة وعددها (35) طالبًا، واستخدم   الباحثان المنهج شبه التجريبي، وشمل على اختبار اکتساب المفاهيم العلمية ومقياس الاتجاهات على المجموعة التجريبية، وأظهرت نتائج الدراسة أن اتجاهات طلاب الصف السابع نحو استخدام نموذج فراير إيجابية، وأنه توجد علاقة ارتباط دالة إحصائية بين اکتسابهم للمفاهيم العلمية واتجاهاتهم نحو التعلم باستخدام نموذج فراير.

التعليق على الدراسات السابقة:

-        تتفق الدراسة الحالية مع معظم الدراسات السابقة في کونها شبه تجريبية، کما أنها تتفق مع بعض الدراسات في نوع المادة التعليمية – العلوم – مثل دراسات کل من تراسک (Trask,2011)، ونوافلة والعمري (2015م).

-        اتفقت الدراسة الحالية مع جميع الدراسات التي تم تناولها على أن استخدام نموذج فراير له تأثير إيجابي على متغيرات مختلفة کالتحصيل، والمفاهيم بأنواعها، وتعديل التصورات الخطأ للمفاهيم العلمية.

-        تختلف هذه الدراسة عن الدراسات السابقة في حجم العينة، ونوعها، والوحدة الدراسية، والفترة الزمنية التي أجريت فيها، والبلد الذي أجريت فية، وهدفها، إضافة إلى المتغيرات التي تناولتها.

فروض الدراسة:

في ضوء نتائج الدراسات السابقة، تم صياغة الفروض المثبتة التالية:

1-     توجد فروق دالة إحصائيًّا عند مستوى الدلالة (α≤0,05) في التطبيق البعدي لاختبار التفکير الابتکاري عند مهارة ( الطلاقة_ المرونة_ الأصالة_ التحسين _ العنوان اللفظي) والتفکير الابتکاي ککل بين متوسط درجات تلميذات المجموعة التجريبية ومتوسط درجات تلميذات المجموعة الضابطة لصالح المجموعة التجريبية.

2-     توجد فروق دالة إحصائياً عند مستوى الدلالة (α≤0,05) بين معاملي الارتباط بين درجات التلميذات في اختبار التفکير الابتکاري قبل وبعد التدريس باستخدام نموذج فراير.

إجراءات الددراسة :

-        منهج الدراسة : استخدمت الباحثة المنهج التجريبي.

-        مجتمع الدراسة وعينتها : ويشمل مجتمع الدراسة جميع تلميذات الصف الخامس الابتدائي بمدينة الطائف لعام 1436ه-1437ه. تم تطبيق الدراسة الحالية بالمدرسة الابتدائية الحادية والعشرين بمدينة الطائف، وقد تم اختيارها بطريقة عشوائية، وبلغ حجم العيِّنة (105) تلميذة، وتم استبعاد تلميذة لتصنيفها ضمن صعوبات التعلم لتکون العينة النهائية (104) تلميذات، تم تقسيمهن إلى مجموعتين:المجموعة التجريبية وتم التدريس لها باستخدام نموذج فراير، وعدد تلميذاتها (52) تلميذة متمثلة في الفصلين(أ – ب). والمجموعة الضابطة وهي المجموعة التي لم تتعرض للمتغير التجريبي ( نموذج فراير) ودرست بالطريقة المعتادة، وعددها (52) تلميذة متمثلة في الفصلين (ج- د)، تم توزيع المجموعتين بطريقة التعيين العشوائي.

-        أدوات الدراسة: اختبار التفکير الابتکاري من إعداد د. فرانک وليامز ترجمة وتقنين د. أحمد قنديل (1990م)

اختبار التفکير الابتکاري:

1-    تحديد الهدف من الاختبار:

أعد الاختبار د.فرانک وليامزFrank E.Wlliams اختبار التفکير الابتکاري، وقام بتعريبه د.قنديل،1990م، ويهدف الاختبار إلى قياس مستوى امتلاک تلميذات الصف الخامس الابتدائي لمهارات التفکير الابتکاري في وحدة (المادة) من کتاب العلوم للصف الخامس الابتدائي الفصل الدراسي الثاني.

يتکون الاختبار من مجموعة من المربعات عددها (12) مربعًا بداخلها خطوط أو أشکال غير مکتملة، ويطلب من کل تلميذة تکوين صور أو أشياء بالاستعانة بهذه الخطوط أو الأشکال داخل أکبر عدد ممکن من هذه المربعات بحيث تتسم النواتج بالتنوع والتفرد، ويقيس هذا الاختبار قدرات: الطلاقة، المرونة، الأصالة، التحسين، العنوان اللفظي.

2-    التجربة الاستطلاعية للاختبار:

في الدراسة الحالية تم تجريب الاختبار على عيِّنة استطلاعية بلغت (35) تلميذة من تلميذات الصف السادس الابتدائي من غير عيِّنة الدراسة لحساب المؤشرات السيکومترية للمقياس المتمثلة فيما يلي:

أولًا: الاتساق الداخلي:

تم حساب معاملات ارتباط بيرسون بين درجة کل مهارة والدرجة الکلية للاختبار، وکذلک الارتباط بين کل مهارة وأخرى، وجاءت النتائج کما يلي:

جدول (1)

قيم معاملات الارتباط بين الدرجة الکلية للمهارة والدرجة الکلية للاختبار

يتضح من الجدول (1) أن قيم معاملات الارتباط بين المهارات دالة إحصائيًّا، کما توجد معاملات ارتباط موجبة دالة بين الدرجة الکلية للمهارة والدرجة الکلية للاختبار، مما يعني أن المهارات تقيس ما يقيسه الاختبار، أي يوجد اتساق داخلي وهو مؤشر على الصدق.

ثانيًا: ثبات الاختبار:

تم حساب ثبات الاختبار بطريقة إعادة التطبيق للأبعاد وللاختبار کاملًا، حيث طبق الاختبار وأعيد تطبيقه بعد مضي فترة زمنية بلغت ثلاثة أسابيع، وحسب معامل ارتباط بيرسون بين التطبيقين الأول والثاني للمهارات والدرجة الکلية وجاءت النتائج، کما بالجدول التالي:

جدول (2)

قيم معاملات الثبات لاختبار التفکير الابتکاري

يتضح من الجدول السابق أن قيم معاملات الثبات (الارتباط) للأبعاد تراوحت بين 0.59- 0.71 وبلغت للمقياس کاملًا 0.79 وهي قيم ثبات مقبولة.

     من العرض السابق يتضح أن اختبار التفکير الابتکاري يتمتع بدرجة مقبولة من الصدق والثبات تبرر استخدامه في الدراسة الحالية.

ثالثًا: تحديد زمن الاختبار:

تم تحديد زمن الاختبار من خلال تطبيق الباحثة اختبار التفکير الابتکاري على العينة الاستطلاعية، وذلک من خلال تسجيل الزمن الذي استغرقته أسرع تلميذة في الإجابة، والزمن الذي استغرقته أبطأ تلميذة في الإجابة عن الاختبار، ومن ثم إيجاد المتوسط الحسابي لهما عن طريق المعادلة الآتية:

زمن الاختبار = زمن أسرع تلميذة + زمن أبطأ تلميذة= (41) + (45) /2=(43) دقيقة تقريبًا

                                    2

وعليه حُدد للاختبار زمن وقدره (45) دقيقة أي حصة واحدة کاملة.

-       تحليل البيانات والمعالجة الإحصائية:

للإجابة عن أسئلة الدراسة والتحقق من صحة فروضها تم تحليل البيانات بالحاسب الآلي وفق برنامج الحزم الإحصائية للعلوم الاجتماعية (SPSS): وذلک باستخدام الأساليب الإحصائية التالية:

-        اختبار (ت) لمجموعتين مستقلتين.

-        معادلة حساب حجم التأثير.

نتائج الدراسة:

ينص السؤال الرئيسي للدراسة على:

ما أثر استخدام نموذج فراير في تدريس العلوم على تنمية التفکير الابتکاري لدى تلميذات الصف الخامس الابتدائي بمدينة الطائف؟

وللإجابة عن هذا السؤال فقد وضعت الباحثة الفرض التالي:

الفرض الأول: وينص على:

توجد فروق دالة إحصائياً عند مستوى الدلالة (α≤0,05) في التطبيق البعدي لاختبار التفکير الابتکاري عند مهارة (الطلاقة_ المرونة _ الأصالة_ التحسين _ العنوان اللفظي) والتفکير الابتکاري ککل بين متوسط درجات تلميذات المجموعة التجريبية ومتوسط درجات تلميذات المجموعة الضابطة لصالح المجموعة التجريبية.

          ولاختبار هذا الفرض تم استخدام اختبار (ت) للمجموعات المستقلة للتعرُّف على الفروق بين المجموعتين التجريبية والضابطة في القياس البعدي لاختبار التفکير الابتکاري عند مهاراته (الطلاقة _ المرونة_ الأصالة_ التحسين _ العنوان اللفظي)، وجاءت النتائج کما بالجدول التالي:

جدول(3)

قيمة (ت) ودلالتها للفروق بين المجموعتين التجريبية والضابطة في القياس البعدي لاختبار التفکير الابتکاري عند مهارة (الطلاقة_ المرونة_ الأصالة _  التحسين _ العنوان اللفظي) و(الدرجة الکلية)

يتضح من الجدول (3) ما يلي:

-        بالنسبة لمهارة الطلاقة: توجد فروق دالة إحصائيا عند مستوى دلالة 0.05 بين متوسطي درجات المجموعتين التجريبية والضابطة في اتجاه المجموعة التجريبية.

-        بالنسبة لمهارة المرونة: توجد فروق دالة إحصائيا عند مستوى دلالة 0.01 بين متوسطي درجات المجموعتين التجريبية والضابطة في اتجاه المجموعة التجريبية.

-        بالنسبة لمهارة الأصالة: توجد فروق دالة إحصائيا عند مستوى دلالة 0.01 بين متوسطي درجات المجموعتين التجريبية والضابطة في اتجاه المجموعة التجريبية.

-        بالنسبة لمهارة التحسين : لا توجد فروق دالة إحصائيا بين متوسطي درجات المجموعتين التجريبية والضابطة.

-        بالنسبة لمهارة العنوان اللفظي : توجد فروق دالة إحصائيا عند مستوى دلالة 0.01 بين متوسطي درجات المجموعتين التجريبية والضابطة في اتجاه المجموعة التجريبية.

-        بالنسبة للدرجة الکلية للتفکير الإبتکاري: توجد فروق دالة إحصائيا عند مستوى دلالة 0.01 بين متوسطي درجات المجموعتين التجريبية والضابطة في اتجاه المجموعة التجريبية.

وبناءً على النتيجة السابقة يتم قبول الفرض الأول باستثناء مهارة التحسين والذي ينص على: توجد فروق دالة إحصائياً عند مستوى الدلالة (α≤0,05) في التطبيق البعدي لاختبار التفکير الابتکاري عند مهارة (الطلاقة_ المرونة_الأصالة_ العنوان اللفظي) والتفکير الابتکاري ککل بين متوسط درجات تلميذات المجموعة التجريبية ومتوسط درجات تلميذات المجموعة الضابطة لصالح المجموعة التجريبية.

وللتعرُّف على حجم تأثير النموذج في تنمية التفکير الابتکاري تم استخدام معادلة إيتا لحساب حجم التأثير ومعادلة d للتعرُّف على مستوى حجم التأثير، وجاءت النتائج کما            بالجدول التالي:

جدول (4)

قيمة حجم التأثير ومستواه لتأثير النموذج في تنمية التفکير الابتکاري

يتضح من الجدول (4) أن قيمة مربع إيتا لحجم التأثير تراوحت بين 0.04– 0.18 للمهارات، وبلغت للدرجة الکلية 0.16 مما يعني أن 16% من تباين درجات التلميذات في القياس البعدي للتفکير الابتکاري يعود لأثر نموذج التدريس.

کما تراوحت قيمة (d) بين 0.41–0.93 للمهارات وللدرجة الکلية، وهو حجم تأثير يتراوح بين صغير إلى کبير.

وعليه، فإن حجم تأثير نموذج فراير في تنمية مهارات التفکير الابتکاري ککل کان کبيرًا، حيث بلغت قيمة (d) (0.87)، مما يدل على أثر نموذج فراير في تنمية هذه المهارات بشکل کلي.

وترى الباحثة أن الإجراءات التدريسية لنموذج فراير تتيح للتلميذة الفرصة للتفکير خارج حدود المألوف وبطريقة إبداعية، حيث أتاح  للتلميذة المشارکة في تصميم وإنشاء نموذج فراير بما يتضمن المفاهيم الوارة في الوحدة، وإجراء عملية عصف ذهني أو استمطار الأفکار لجميع التلاميذات  الموجودات في حجرة الدراسة، لإعداد قائمة بالمفردات أو العبارات المرتبطة بالمفهوم، وتوجيه التلميذات لإضافة مزيد من المفردات أو المفاهيم الجديدة لإثراء النموذج، وتکليف کل مجموعة من المجموعات بکتابة تقرير عما تم إنجازة في نموذج فراير، وتجويد النموذج بإضافة تعديلات عليه، ليعبر عن معارف ومعلومات جديدة تم اکتسابها من الوحدة الدراسية أو من الموضوع.

ويتفق ما توصلت إليه الدراسة الحالية مع نتائج بعض الدراسات التي تناولت عدد من الدراسات التي هدفت إلى تنمية التفکير الابتکاري مثل دراسة حجازي (2009م) حيث توصلت النتائج إلى وجود فروق دالة إحصائيًّا بين متوسط درجات تلاميذ المجموعة الضابطة والمجموعة التجريبية في اختبار القدرات المعرفية للتفکير الابتکاري لصالح المجموعة التجريبية. 

من العرض السابق يتضح أن الدراسة الحالية توصلت لفاعلية نموذج فراير في تنمية التفکير الابتکاري، وهي بهذا قد اتفقت مع نتائج العديد من الدراسات التي أجريت في مادة العلوم وفي مواد أخرى.

ملخص نتائج الدراسة:

1. توجد فروق دالة إحصائيًّا عند مستوى الدلالة (α≤0,05) في التطبيق البعدي لاختبار التفکير الابتکاري ککل وعند مهارة ( الطلاقة_ المرونة_ الأصالة - العنوان اللفظي)، ماعدا مهارة التحسين بين متوسط درجات تلميذات المجموعة التجريبية ومتوسط درجات تلميذات المجموعة الضابطة لصالح المجموعة التجريبية.
2. تراوحت قيمة مربع إيتا لحجم التأثير بين 0.04 – 0.18 للمهارات، وبلغت للدرجة الکلية  0.16، مما يعني أن 16% من تباين درجات الطالبات في القياس البعدي للتفکير الابتکاري يعود لأثر نموذج التدريس، کما تراوحت قيمة (d) بين 0.41–  0.93 للمهارات وللدرجة الکلية، وهو حجم تأثير يتراوح بين صغير وکبير.

توصيات الدراسة:

1-  تضمين نموذج فراير وکيفية استخدامه في المساقات الخاصة بتدريس العلوم في برامج إعداد معلمات العلوم بکليات التربية.

2-  إعداد دليل إجرائي لمعلمة العلوم يتضمن کيفية توظيف نموذج فراير في تدريس العلوم.

3-  عقد الدورات التثقيفية في مجال طرق تدريس العلوم الحديثة، لرفع مستوى کفاءة المعلمات وبالتحديد المرحلة الابتدائية.

مقترحات الدراسة:

1-  فاعلية استخدام نموذج فراير مع بعض المتغيرات الأخرى مثل (تعديل التصورات البديلة والمفاهيم الخاطئة) في جميع المراحل التعليمية.

2-  فاعلية استخدام نموذج فراير في تحسين التحصيل واکتساب المفاهيم العلمية ومهارات التفکير الابتکاري عند التلميذات المتأخرات دراسيًّا وذوات صعوبات التعلم.

3-  دراسة فاعلية نموذج فراير في تنمية التفکير العلمي وبقاء أثر التعلم لدى طالبات المرحلة المتوسطة ذوات أنماط التعلم المختلفة.

المراجع :

أولًا: المراجع العربية:

البعلي، إبراهيم عبد العزيز. (2010م). فعالية استخدام نموذج ايزنکرافت الاستقصائي في تنمية التفکير الابتکاري والتحصيل الدراسي في مادة العلوم لدى طلاب الصف الثاني المتوسط بالمملکة العربية السعودية. دراسات في المناهج وطرق التدريس، القاهرة: الجمعية المصرية للمناهج وطرق التدريس، العدد154، 176-204.

تحية محمد شقير. (2007م). فعالية نموذج فراير التدريسي في تنمية بعض المفاهيم البيولوجية والميل نحو المادة لدى طلاب الصف الأول الثانوي . رسالة ماجستير غير منشورة. جامعة حلوان.

الجزار، عبد اللطيف بن الصفي. (2002م). فعالية استخدام التعليم بمساعدة الکمبيوتر متعدد الوسائط في اکتساب بعض مستويات تعلم المفاهيم العلمية وفق نموذج فراير لتقويم المفاهيم . مجلة کلية التربية، جامعة الأزهر، العدد 105،39-83.

حجازي، حجازي عبد الحميد أحمد. (2009م). فعالية استخدام نموذج التعلم البنائي في تدريس العلوم على تنمية التحصيل والتفکير الابتکاري لدى تلاميذ المرحلة الإعدادية. مجلة کلية التربية بالزقازيق، العدد64، مصر.

حمادنة، برهان محمود. (2014م). التفکير الإبداعي. ط1، الأردن:عالم الکتب الحديث للنشر والتوزيع.

رغد إسماعيل کاظم. (2008م). أثر استعمال أنموذجي الانتقاء وفراير في اکتساب المفاهيم الإسلامية وتنمية التفکير الناقد لدى طالبات الصف الرابع العام في مادة التربية الإسلامية. رسالة دکتوراه غير منشورة. کلية التربية للعلوم الإنسانية، جامعة بغداد، ابن الرشد.

سمين، زيد، ورشا عبد الحسين صاحب. (2011).أثر استخدام أنموذج فراير في اکتساب المفاهيم الفيزيائية لدى طالبات الصف الثاني المتوسط . مجلة العلوم التربوية والنفسية ،العدد 91، 88-119.

سوسن مجيد شاکر. (2008م). تنمية مهارات التفکير الإبداعي الناقد. ط1، عمان: دار صفاء للنشر والتوزيع.

الشربيني، فوزي وعفت الطناوي. (2006م). الموديولات التعليمية مدخل للتعلم الذاتي في عصر المعلوماتية. القاهرة: مرکز الکتاب للنشر.

شواهين،خير، شهرزاد صالح بدندي، وتغريد صالح بدندي. (2009م).تنمية التفکير الإبداعي في العلوم والرياضيات باستخدام الخيال العلمي. ط1، عمان: دار المسيرة للنشر والتوزيع.

عبد الباري، ماهر شعبان. (2011م). استراتيجيات تعليم المفردات النظرية والتطبيق،. ط1،عمان، الأردن: دار المسيرة للنشر والتوزيع.

عبد العظيم، حمدي ومحمود، حمدي أحمد.(2015م). تنمية القدرات الابتکارية والابداعية عند القائد الصغير. ط1،القاهرة: المجموعة العربية للتدريب والنشر.

العتوم، عدنان، الجراح،عبد الناصر، وبشارة، موفق.(2007م). تنمية مهارات التفکير نماذج نظرية وتطبيقات عملية. ط1،عمان: دار المسيرة للنشر والتوزيع.

الغياض، راشد عياض. (1425هـ). تطوير مناهج العلوم في ضوء الاتجاهات العالمية الحديثة(رؤية مستقبلية). الرياض : دار عالم الکتب للطباعة والنشر والتوزيع.

فوده، إبراهيم محمد، وعبده، ياسر بيومى.(2005م). أثر استخدام فنية دى بونو للقبعات الست في تدريس العلوم على تنمية نزعات التفکير الإبداعي ومهاراته لدى تلاميذ الصف الخامس الابتدائي. مجلة التربية العلمية، المجلد8، العدد4،83-121 ديسمبر.

القحطاني،عبد الله صالح. (2015م). مهارات التفکير. ط1،الدمام:  مکتبة الملک فهد الوطنية للنشر.

لافي، سعيد. (2015م). تنمية الإبداع .ط1،القاهرة :عالم الکتب.

مريم عالي الرويثي.(2012م). فاعلية استراتيجية سکامبر لتعليم العلوم في تنمية مهارات التفکير الابتکاري لدى موهوبات المرحلة الابتدائية بالمدينة المنورة. رسالة ماجستير غير منشورة. کلية التربية، جامعة طيبة.

نوافله، وليد حسين، والعمري، وصال هاني .(2015م). أثر استخدام نموذج فراير التدريسي في اکتساب المفاهيم العلمية لدى طلاب الصف السابع الأساسي في مادة العلوم واتجاهاتهم نحوه. مجلة الدراسات التربوية والنفسية، جامعة السلطان قابوس،العدد الثالث، المجلد العاشر، 540-560 يوليو 2016م.

نورة إبراهيم السليمان. (2008م). تطور القدرات الابداعية لدى عيِّنة من الطالبات من المرحلة الابتدائية. رسالة التربية وعلم النفس(جستن)، جامعة الملک سعود،الرياض، 30،1-18.

هدى محمد بابطين. (1430هـ). فاعلية خرائط العقل في تدريس العلوم على تنمية التحصيل والتفکير الإبداعي لدى تلميذات الصف الأول متوسط بمدينة مکة المکرمة. مجلة جامعة أم القرى للعلوم التربوية والنفسية، المجلد الرابع، العدد الأول،196-239 يناير 2012م.

ثانيًا: المراجع الأجنبية:

Billmeyer, R. (2003).Strategies to Engage the Mind of the Learner Building Strategic Learners Vol. 2, 2nd Ed, Published by Rachel & Associates

Gore, M. (2004). Successful inclusion strategies for secondary and middle school teachers: Keys to help struggling learners access the curriculum. Corwin Press.‏

Ontario Association for Mathematics Education.(2006).Think literacy : cross-curricular Approaches: Grade7-12". Retrieved, 20,Dec,Available2016,from: http://Oame.on.ca/main/files/think lit/frayer Model.pdf.

Trask,c.(2011). Raising achievement of special education students through vocabulary instruction. LaGrange university, Georgia.

Williams,f. (1972).En curating creative potential Englewood cliff.N.T.Educational technology .part of total creative program.p8.