أثر التدريب باستخدام الواقع الافتراضي والواقع المعزز من خلال منصة Cospaces Edu على مهارات عمليات العلم لدى طالبات برنامج رياض الأطفال

                                     کلية التربية

        کلية معتمدة من الهيئة القومية لضمان جودة التعليم

        إدارة: البحوث والنشر العلمي ( المجلة العلمية)

                       =======

أثر التدريب باستخدام الواقع الافتراضي والواقع المعزز من خلال منصة Cospaces Edu على مهارات عمليات العلم لدى طالبات برنامج رياض الأطفال

إعـــــــــــــداد

د/ نشوه عبد الحميد يونس،

قسم العلوم الأساسية، کلية التربية للطفولة المبکرة، جامعة الإسکندرية

د/ إبراهيم بن خليل العلي،

 قسم تقنيات التعليم، کلية التربية، جامعة الجوف، المملکة العربية السعودية

}     المجلد الثامن والثلاثون– العدد الخامس-مايو 2022م {

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

 مستخلص البحث:

يهدف البحث الحالي إلى التعرف على أثر التدريب باستخدام الواقع الافتراضي والواقع المعزز من خلال منصة Cospaces Edu على مهارات عمليات العلم لدى طالبات برنامج رياض الأطفال، حيث تکونت العينة الأساسية من عدد (60) طالبةً من طالبات برنامج بکالوريوس رياض الأطفالبکلية التربية جامعة الجوف وبمتوسط عمر زمني قدره (20.58±2.09) عام، بواقع (20) طالبة بکل مستوى من المستوى السادس والسابع والثامن. اعتمد هذا البحث على المنهج شبه التجريبي والتصميم التجريبي ذي المجموعة الواحدة، وتم التطبيق القبلي لمقياس مهارات عمليات العلم، ثم تم تقديم البرنامج التدريبي على الواقع الافتراضي والواقع المعزز من خلال منصة Cospaces Edu لطالبات برنامج رياض الأطفال، کما تم التطبيق البعدي لمقياس مهارات عمليات العلم، ومن ثم تم إجراء التطبيق التتبعي لمقياس مهارات عمليات العلم، وبعد المعالجة الإحصائية بمجموعة من الأساليب الإحصائية، أسفرت النتائج عن فعالية التدريب على الواقع الافتراضي والواقع المعزز من خلال منصة  Cospaces Eduفي تحسين مهارات عمليات العلم لدى عينة من طالبات برنامج رياض الأطفال، کما أسفرت النتائج عن بقاء أثر التدريب لفترة زمنية بعد انتهاء التدريب، وأوصى البحث بأهمية تدريب الطالبة المعلمة على استخدام الأنواع الأخرى من تطبيقات الواقع الافتراضي والمعزز مثل المعامل الافتراضية في عمليات التعليم والتعلم، والاهتمام بتوفير المزيد من برامج الواقع الافتراضي وتدريب طالبات رياض الأطفالعليها.

الکلمات المفتاحية:الواقع الافتراضي، الواقع المعزز، مهارات عمليات العلم، برنامج رياض الأطفال، منصة Cospaces Edu.

Abstract:

The current research aims to identify the impact of training using virtual reality and augmented reality through the Cospaces Edu platform on science operations’ skills among students of the kindergarten program. The basic sample consisted of (60) students from the kindergarten-bachelor program at the College of Education at Jouf University, where an average age of students was (20.58±2.09) years, with (20) students at each level from the sixth, seventh, and eighth levels. This research relied on the quasi-experimental approach and the one-group experimental design. The pre-application of the science operations’ skills scale was carried out, then the training program on virtual reality and augmented reality was presented through the Cospaces Edu platform for students, and then post-application of the scale for science operations’ skills was carried out; then, the tracking application of the science operations skills was completed. After statistical treatment with a set of statistical methods were conducted, the results revealed the effectiveness of virtual and augmented reality training through the Cospaces Edu platform in improving science operations skills for a sample of kindergarten students. The results also showed that the effect of training remained for a period of time after the end of the training. The research recommended the importance of training the student-teacher on the use of other types of virtual and augmented reality applications such as virtual laboratories in the teaching and learning processes, and much attention is needed to focus on providing more virtual reality programs and applications for students and training them to use such application.

Keywords: Virtual Reality, Augmented Reality, Science Operations’ Skills, Kindergarten Bachelor Program, Cospaces Edu Platform.

مقدمة البحث:

تعتبر تقنيات الواقع الافتراضي والواقع المعزز (Virtual and Augmented Reality) وتطبيقاتهم المختلفة أحد أحدث التقنيات سواءً في مجال التعليم أو الألعاب أو الفنون أو غيرها، حيث ظهرت هذه التقنيات بعد التقدم الکبير في التقنيات وتطبيقات الذکاء الاصطناعي واستخداماتها العديدة في تطوير الأدوات الإلکترونية وآلية عملها وتنوع طرق الاستفادة منها، إلاّ أن تطبيقات الواقع الافتراضي والواقع المعزز ترکز على توظيف الوسائط المتعددة ومنها الصور والأفلام المتحرکة والأصوات وکذلک المؤثرات الصوتية والمرئية لخلق أو إنشاء مشاهد حديثة (غير حقيقية)، ويتم استخدام تلک المشاهد أو السيناريوهات بحسب الأهداف المرجوة سواءً لغرض التشويق أو التعليم أو توفير بعض الألعاب أو المتاحف الإلکترونية أو المعارض التفاعلية وغيرها.

فالواقع الافتراضي هو أحد مستحدثات تقنية المعلومات وله العديد من الأمثلة مثل الفصول الافتراضية، المسارح الافتراضية، المعارض والمتاحف والحدائق الافتراضية، والعديد من التطبيقات الأخرى الممکن توظيفها في العملية التعليمية مثل المنصات الافتراضية والألعاب الافتراضية التعليمية. يمکن تعريف الواقع الافتراضي بأنه طريقة لتوسيع البيئة الحسية للفرد من خلال التوسع في البيئة من خلال التقنية وتطبيقاتها المختلفة (Gandolfi, 2018).

وأشار بسيوني (2015) إلى أهمية استخدم تکنولوجيا الواقع الافتراضي للاستفادة منها في التغلب على الصعوبات التي تواجة المعلمات وتطوير أساليب التعلم وتنويع طرق التدريس للتناسب مع متطلبات العصر الذي نعيش به، لذا لابد من توظيف تقنية الواقع الافتراضي التي تعتمد على بيئة محاکاة ثلاثية الأبعاد توفر التفاعل بالرؤية أو بالصوت أو عن طريق اللمس، کأنها عالم خيالي.

کما وضح Gandolfi (2018) بأنه يمکن "اعتبار الواقع الافتراضي والواقع المعزز بأنهما وجهان لعملة واحدة" (ص. 545)، کما ذکر أيضاً بأن کلا الواقع الافتراضي والواقع المعزز يهدفان إلى توسيع وزيادة البيئة الحسية للفرد من خلال توظيف التقنيات الحديثة في العمليات المختلفة.

کما أشار الحسين (2018) و خميس (2015) أنه في ضوء الاتجاهات العالمية للتنمية المهنية والمستحدثات المعاصرة، تُعد برامج إعداد المعلم قبل الخدمة بکليات التربية، بمثابة الأداة الرئيسية لتطوير مهارات التدريس لدى الطالبات المعلمات وتجويدها في ضوء المعايير المستحدثة للأداء التدريسي التي ترتکز على مبادئ التعليم الإلکتروني ومهارات إدارة البيئات الافتراضية بما تتضمنه من فصول ومعامل افتراضية وأدوات للتواصل الاجتماعي ويتطلب ذلک الاستناد إلى برامج متخصصة ومنهجية علمية تستهدف تنمية الکفايات الشخصية والعلمية والتقنية للطالبة المعلمة بهدف الارتقاء بهم تعليمياً وتربوياً.

کما اهتمت المؤسسات التعليمية العالمية والإقليمية بتحديد المعايير المتعلقة بتطوير مهارات التدريس في ظل المستحدثات التکنولوجية لضمأن إعداد المعلم المتمکن والمتميز في ضوء مؤشرات يمکن ملاحظتها وقياسها، کما استهدفت الکثير من مؤشرات الأداء المتضمنة بقوائم المعايير الدولية والإقليمية تطوير مهارات التدريس لدى المعلم عبر استخدامه للبيئات والفصول الافتراضية، ومع ضرورة تنمية المهارات التکنولوجية، وفي ظل إتاحة هذه المعايير ومؤشراتها التدريسية المختلفة، فقد کأن من الضروري أن تُراجع الممارسات التربوية الخاصة ببرامج إعداد المعلمين بکليات التربية، بحيث يتم تقييم الطلاب المعلمين قبل الخدمة لمعرفة مدى توافر تلک المعايير لديهم. iste.org, nap.edu, education.ky.gov, naqaae.eg))، فعمليات العلم هي أحجار البناء التي ترتکز عليها کل الأبحاث والتقنيات العلمية ولکي يتمکن إنسأن هذا العصر من التصدي للتحديات التي يفرضها القرن الحادي والعشرين ضرورة الحرص على أن يتصف بعدد من السمات والخصائص. ويطلق على تلک السمات (خصائص إنسان القرن الحادي والعشرين) ومن أهمها قدرته على فهم وتقدير وممارسة مهارات عمليات العلم وتوفر حد أدنى من الاتجاهات العلمية بکافة أشکالها وکلما تمکنت المعلمه  من تلک العمليات، کلما أصبحوا قادرين على دراسة ظاهرة علمية بالشکل الذى يفعله العلماء،ويکونوا قادرين على معالجة مشکلات الحياة اليومية وأن يفکروا تفکيراً نقدياً ويتخذوا القرارات (زيتون، 2002؛ کرم الدين، 2003؛ Martin, 2001).

وقارنت دراسة Gecu-Parmaksiz و Delialioğlu (2020) أثر بعض تقنيات الواقع المعزز مع الوسائل والنماذج المادية لتعليم الأشکال الهندسية للأطفال، وذلک لتحسين قدراتهم أو مهاراتهم المکانية وتعني العلاقات المکانية بين عدد من العناصر أو الکائنات وطريقة ترکيبها أو استرجاعها. ومن الأمثلة على العلاقات المکانية (بعد أو أثناء استعراض العناصر أو الکائنات) هو القدرة على توليد صورة بصرية وتحويلها وتدويرها عقليًا مثل التنظيم في حرکة المرور، أو  تصور النظام الشمسي والکواکب المختلفة فيه، أو غير ذلک.

أکد Makransky و Petersen  (2021)بأن الوفرة الکبيرة في التقنيات الحديثة مثل تقنيات الواقع الافتراضي والواقع المعزز وزيادة برمجيات التطوير المجانية أتاحت لأي شخص بناء تجربة افتراضية جذابة ويمکن أن تکون شخصية أو عامة أو لأهداف محددة. بالتالي؛ لم تُعد تقنيات الواقع المعزز والواقع الافتراضي تقنيات بسيطة بحيث يمکن إهمالها أو تجاوزها، بل أصبحت تقنيات ذات جدوى عالية وتساهم في زيادة التفاعل مع المحتوى الدراسي أو مع الأقران في العملية التعليمية بشکل متقدم ومتميز.

لذا فإن تطوير قدرة الطالبة المعلمة في رياض الأطفالعلى التفکير العلمي يُعد هدفاً تربوياً تضعه الاتجاهات التربوية الحديثة في مقدمة أولوياتها وظهرت نزعة إلى تحسين عمليات التعليم والتعلم للتمکين من مواجهة التقدم العلمي المتسارع والمستمر، وبهذا أصبح تعليم معلمات جيل المستقبل لمهارات عمليات العلم في مقدمة الأهداف التربوية حتى تتمکن من اللحاق بهذا العصر الذى يموج بالمتغيرات المتلاحقة المعتمدة على مهارة الفرد في کيفية التوصل           إلى المعرفة.

ومما سبق يتضح أن تطبيقات الواقع الافتراضي والواقع المعزز تقدم حلولاً نموذجية للتغلب على الصعوبات التي تواجه المعلمات، ولکن هل سيکون فعالاً على عمليات العلم لدى طالبات برنامج رياض الأطفالوهذا ما سوف تجيب عليه الدارسة الحالية ، کما سيعمل هذا  البحث على التعرف بشکل أعمق على تقنيات الواقع المعزز وإمکانيات توظيفها في مرحلة رياض الأطفالوتدريب المعلمات- ماقبل الخدمة- على هذه التقنيات وطرق استخدامها لتدريس المهارات والمعارف المطلوبة لتلک المرحلة.

مشکلة البحث

رکزت دراسة (Palamar & et al. (2021 على أهمية تدريب معلمي المستقبل على استخدام تقنيات الواقع المعزز في العملية التعليمية لمرحلة رياض الأطفالوکذلک الاستفادة من تقنيات الأبعاد الثلاثة والمتاحة بشکل کبير في الأجهزة الذکية أو أجهزة الحاسب الآلي المتوفرة للطلبة وما تقدمه تلک التقنيات من تحفيز وتشجيع للطلبة على التعليم والمنافسة فيما بينهم وإدخال عنصر التلعيب في العملية التعليمية. کما قام المؤلفون بـتطوير طريقة بحث تشخيصية لمستوى وخصائص استعداد معلمي المستقبل لاستخدام الواقع المعزز في العملية التعليمية لمرحلة رياض الأطفال. حيث تم تحديد بعض المعايير، والمؤشرات، ومستويات تطور المکونات الرئيسية لجاهزية الاستخدام لهذه التقنيات من حيث الأنشطة التحفيزية، المهارات المعرفية، أو غيرها من الأنشطة التعليمية. وقد أوصت دراسة کل من الريامية (2018) ودراسة الفراني وباشماخ (2020) بضرورة تدريب المعلمات على استخدام الواقع الافتراضي وتوظيف تطبيقاته في تنمية المهارات الأکاديمية وتنمية التفکير، وتدريب الطالبات على إنشاء البرمجيات التعليمية عن طريق استخدام تقنيات منها استخدام النظارة التي تحتوي على إمکانية اختيار درجة السهولة والصعوبة .

کما أکدت دراسة قنديل و بدوي (2003) ودراسة Howe و Jones (2001) على أهمية اکتساب معلمات رياض الأطفاللمهارات عمليات العلم حيث يجب أن تکون لديها القدرة على استخدامها حتى تتمکن من تعليم الأطفال کيفية دمجها في المفاهيم العلمية، وأن تفهم معنى کل عملية علم، وکيفية التخطيط للأنشطة ومتى تتدخل وکيف تتواصل مع الطفل عندما لا يستطيع أن ينجز شيئاً ما. فقد أشارت نتائج الدراسات إلى أن التدريب على ذلک يدعم تقدم وتطور الأطفال وتفکيرهم العلمي ومنها دراسة (1992) Fleer ودراسة Hoisington (2000) والتي هدفت إلى العلاقة بين القدرة على التفکير العلمي وتغيير مفاهيم الأطفال بعمر خمس إلى ثمان سنوات والتي تکون نتيجة قرب واستمرار التفاعل بين المعلم والأطفال، وأجريت الدراسة على (65) طفلاً وقد أظهرت النتائج تفوق المجموعة التي کانت تتفاعل بشکل مباشر مع المعلمة عن المجموعة التي کانت تشهد الإلقاء من جانب المعلمة فقط، مما يؤکد أن لتفاعل المعلمة مع الطفل دور هام في تغيير المفاهيم لدى الأطفال وتدعيم التفکير العلمي وترسيخه لديهم کما تحسن مهارات التواصل بينهم.

وقد أکدت العديد من الدراسات مثل دراسة عبدالحليم (2017) ودراسة آل سعود (2019) ودراسة الفراني و باشماخ (2020) ودراسة المنديل (2020) على أهمية استخدام الواقع الافتراضي والواقع المعزز في التعليم، ولما له من أثر إيجابي وفعّال في جذب انتباه الأطفال وتحسين الاتجاه نحو استخدام التکنولوجيا في التعليم  وتنمية مستوى دافعية الإنجار، کما أن استخدام الواقع الافتراضي بشکل فعال يجعل الطفل يشعر بأنه جزء من بيئة التعلم وأنه أکثر دافعية للتعلم. کما أکدت نتائج دراسة Wang, et al. (2022) على أهمية استخدام الواقع الافتراضي في التعليم، مما يساعد على زيادة کفاءة التعلم، وتقليل العبء التدريسي للمعلمين، کما يحسن من مستوى الطلاب ويعزز الثقة بالنفس .

ومن خلال عمل الباحثان في مجال تدريس طالبات برنامج رياض الأطفاللاحظا عدم اهتمام الطالبات باستخدام تقنيات الواقع الافتراضي والواقع المعزز في تنفيذ المفاهيم والأنشطة المختلفة ووجود قصور في مهارات الطالبات للاستفادة من تلک التقنيات. لذا فإن توظيف تطبيقات الواقع الافتراضي والواقع المعزز خاصة لمعلمات رياض الأطفال يعتبر ضروري في هذه المرحلة (لمعلمات المستقبل) للتدريب عليها وتفعيلها داخل الفصول أثناء فترة التدريب الميداني مما يزيد من تفاعل الأطفال معهم أثناء التدريب وتدريسهم المفاهيم المختلفة بطرق أکثر تفاعلية وتشويق مما يعمل على جذب انتباه الأطفال. ولهذا السبب نتوجه في هذا البحث إلى استخدام منصة  Cospaces Eduالتعليمية في تنمية مهارات عمليات العلم ويحاول البحث حل هذه المشکلة من خلال الإجابة على التساؤل الرئيس التالي: ما أثر الواقع الافتراضي والواقع المعزز من خلال منصة Cospaces Edu على مهارات عمليات العلم لدى طالبات برنامج رياض الأطفال؟

ويتفرع من السؤال الرئيس للدراسة الأسئلة الفرعية التالية:

-            هل توجد فروق دالة إحصائياً بين متوسطي درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياسين القبلي والبعدي لمهارات عمليات العلم ومجموعها الکلي لصالح القياس البعدي؟

-            هل توجد فروق دالة إحصائياً بين متوسطي درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياسين البعدي والتتبعي لمهارات عمليات العلم ومجموعها الکلي؟

-            هل توجد فروق دالة إحصائياً بين متوسطات درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياس البعدي لمهارات عمليات العلم ومجموعها الکلي تبعاً لمتغير المستوى الدراسي؟

أهداف البحث

يهدف هذا البحث إلى التعرف على أثر الواقع الافتراضي والواقع المعزز من خلال منصة Cospaces Edu على مهارات عمليات العلم لدى طالبات برنامج رياض الأطفالبجامعة الجوف.

ويتفرع عن الهدف الرئيس الأهداف الفرعية التالية:

-            الکشف عن أنجح تطبيقات الواقع الافتراضي والواقع المعزز وأکثرها فاعلية لتدريب معلمات رياض الأطفال.

-            تقويم مستويات امتلاک طالبات برنامج رياض الأطفاللمهارات عمليات العلم بنوعيها.

-            إعداد برنامج تدريبي قائم على الواقع الافتراضي والواقع المعزز من خلال منصة Cospaces Edu للطالبة المعلمة في رياض الأطفال.

-            إکساب طالبات برنامج رياض الأطفالالمهارات التقنية اللازمة لاستخدام منصات الواقع الافتراضي والمعزز لتنفيذ المفاهيم المختلفة لرياض الأطفال.

-            التعرف على مدى أثر التدريب على منصات الواقع الافتراضي والمعزز في مهارات عمليات العلم لدى طالبات برنامج رياض الأطفال.

أهمية البحث:

لهذا البحث أهمية يمکن تلخيصها على النحو التالي:

-             يکتسب البحث أهميته من خلال توجه التقنيات الحديثة إلى العالم الافتراضي بمکوناته المختلفة.

-             يساعد البحث في التعرف على تطبيقات الواقع الافتراضي والواقع المعزز وتطبيقاته المختلفة المناسبة لرياض الأطفال.

-             قد يساعد البحث أعضاء هيئة التدريس بالجامعات على توظيف تطبيقات وإمکانيات الواقع الافتراضي والواقع المعزز في تحسين مخرجات التعلم للطلاب والطالبات في المقررات المختلفة.

-             اطلاع معلمات رياض الأطفالعلى نماذج متقدمة من تطبيقات الواقع الافتراضي لتحسين ممارسات التدريس.

-            اطلاع طالبات برنامج رياض الأطفال(معلمات المستقبل لرياض الأطفال) على إمکانيات الواقع الافتراضي لتحسين مهارات التعليم والتعلم.

-            الدراسات الأدبية والمراجعة للدراسات السابقة يساهم في توجيه الدراسات المستقبلية المرتبطة بالواقع الافتراضي والواقع المعزز وطرق توظيفها لتحسين مهارات عمليات العلم.

-            توجيه نظر معلمات المستقبل إلى أهمية استخدام تطبيقات الواقع الافتراضي والواقع المعزز في تنمية المفاهيم المختلفة لدى الأطفال.

-            تطوير برامج إعداد معلمات رياض الأطفالفي کليات التربية وتدريبهم على کيفية بناء واستخدام منصات الواقع الافتراضي والواقع المعزز وکيفية تنمية المهارات المختلفة لدى طلابهم.

-            يفيد معلمات رياض الأطفالفي الاستفادة من إمکانيات الواقع الافتراضي والواقع المعزز للتغلب على أوجه القصور التي تعاني منها الفصول التقليدية.

محددات البحث:

-            الحدود المکانية: تم تطبيق هذا البحث على طالبات المستوى السادس والسابع والثامن في برنامج رياض الأطفال بکلية التربية.

-            الحدود البشرية: اقتصرت تجربة البحث على عينة من (60) طالبة من برنامج رياض الأطفالمن طالبات المستوى السادس والسابع والثامن، وقم تم تحديد الطالبات من المستويات الأخيرة حتى تکون على خبرة أکثر بالخصائص النمائية والمهارات الحاسوبية.

-            الحدود الزمانية: تم تطبيق هذا البحث خلال الفصل الدراسي الأول للعام الجامعي 1442-1443هـ.

مصطلحات البحث:

الواقع الافتراضي:

عرف Mikropoulos و Natsis (2011)الواقع الافتراضي بأنه نظام متقدم للوسائط المتعددة يشمل برمجيات تقنية محددة تساعد على الانغماس الحسي بالإضافة إلى إمکانية اعتباره وسيلة لتمثيل المحتوى المتطور القادر على محاکاة أو تقليد العوالم الحقيقية والمتخيلة.

ويعرفه الباحثان إجرائياً بأنه بيئة تعليم وتعلم افتراضية تحتوي على برنامج تفاعلي به عدد من الأدوات يساعد طالبة رياض الأطفالفي تنفيذ العديد من المهام والمفاهيم المختلفة، کما يساعد أيضاً في تنفيذ بيئات مختلفة يصعب على معلمة رياض الأطفالتنفيذها في الواقع.

الواقع المعزز:

کما يمکن التفريق بين الواقع الافتراضي والواقع المعزز بحيث يعمل الواقع الافتراضي على صنع وتوفير بيئة بديلة للواقع أو للتجربة الحقيقية، بينما يعمل الواقع المعزز على تحسين العمليات والعناصر الموجودة في البيئة الافتراضية بطبقات إضافية تساعد على الفهم والاندماج بشکل أکبر (Gandolfi, 2018).

ويعرفه الباحثان إجرائياً بأنه امتداد للواقع الافتراضي بإضافة مکوّن أو عنصر من البيئة الحقيقية مع عناصر البيئة الافتراضية والعمل معها بالتزامن.

مهارات عمليات العلم Science Processes Skills:

تعرفها کرم الدين (2003) بأنها "مجموعة من المهارات الأساسية أو مهارات العمليات التي يقوم على أساسها التفکير العلمي للأشخاص" (ص. 157).

ويعرفها الباحثان بأنها مجموعة من الأنشطة والعمليات العقلية التي تستخدمها المعلمة في التفکير العلميوتشمل مهارات عمليات العلم الأساسية وهي (الملاحظة – التصنيف -القياس - الاتصال - التنبؤ- الاستنتاج - استخدام العلاقات المکانية والزمانية) کما تشمل مهارات عمليات العلم التکاملية وتشمل (ضبط المتغيرات - تفسير البيانات - فرض الفروض - التعريف الاجرائي - التعريف الاجرائي - التجريب).

وفيما يلي توضيح لمصطلحات مهارات عمليات العلم الأساسية:

الملاحظة Observation:

يعرف مصطفي (2002) الملاحظة بأنها "توجيه الذهن والحواس نحو ظاهرة من الظواهر بهدف دراستها وتتطلب عمل الحواس وإعمال الذهن لتنظيم الملاحظات والتعرف على ما هو قائم وما هو أقل أهمية" (ص 115) ويرى أنها نشاط يتطلب استخدام قدرات منظمة تم اکتسابها عن طريق التعلم.

ويعرفها الباحثان بأنها إدراک المعلمة الأشياء من حولنا والحصول على المعلومات من خلال الحواس المختلفة وملاحظة التغيرات التي تطرأ عليها وإعمال الذهن في دراسة وتنظيم ما تم استقباله.

التصنيف    Classification:

يعرف کمال زيتون (2002) التصنيف بأنه "وضع الأشياء في مجموعات على أساس الخصائص التي تميزها ويتناول ملاحظة أوجه الشبه والاختلاف وکذا التداخل بين الصفات، ثم ينتهي بتقسيم الأشياء إلى مجموعات" (ص. 88).

ويعرفه الباحثان بأنها قدرة الطالبة المعلمة على وضع الأشياء والمفاهيم المختلفة للأطفال في مجموعات وقدرتها على البحث والمقارنة وفقاً للخصائص المختلفة والصفات المشترکة للمفاهيم.

القياس Measuring :

يعرفه Good  ( (1977بأنه "عملية تحديد الکمية أو قيمة الشيء بالضبط أو بالتقريب باستخدام معيار أو مقياس مرجعي" (ص. 5).

ويعرفه الباحثان بأنها  العملية التي تقوم بها الطالبة المعلمة التي تعقد بها المقارنات بين المفاهيم والتطبيقات المختلفة وتشمل مقارنة الأحجام والاوزأن والسرعة والتطبيقات الالکترونية المتناسبة مع الأطفال.

الاتصالCommunication :

يعرفه کفافي وآخرون (2003) بأنه عملية اجتماعية تتم بين أعضاء الجماعة أو المجتمع لتبادل المعلومات والآراء والأفکار والمعاني لتحقيق أهداف معينة من خلال عملية ديناميکية مستمرة ليس لها بداية أو نهاية.

ويعرفه الباحثان بأنه العملية التي تقوم بها الطالبة المعلمة بتبادل الأفکار والمعلومات مع الاخرين ووصفها لتحقيق اهداف معينة واستخدام وسائل واشکال متنوعة.

التنبؤPrediction :

يعرف زيتون (2002) التنبؤ بأنه استقراء للمستقبل من المشاهدات الحالية.

ويعرفه الباحثان بأنه العملية التي تستخدمها الطالبة المعلمة عندما تقدم أفضل تخمين عما يحدث کنتيجة لفعل ما، وقدرتها على استخدام ملاحظاتها السابقة في بناء توقع حول حدث معين.

الاستنتاج Inferring:

يعرف مصطفي (2001) مهارة الاستنتاج بأنها "القدرة على استخلاص النتائج أو التوصل إلى رأي أو قرار بعد تفکير عميق استناداً على المعلومات والحقائق المتوفرة"              (ص. 172).

ويعرفه الباحثان بأنه تفسير الطالبة المعلمة لما تلاحظه من حولها أثناء الأنشطة المختلفة أو التجارب  المتنوعة واکتشاف سبب حدوث شيء ما.

استخدام العلاقات المکانية والزمانية Using space relations:

ويعرفها Dopyera  و  Dopyera (2000) بأنها: "العملية التي تنمي المهارات اللازمة لوصف العلاقات المکانية والتغير في الموضع والزوايا" (ص. 348).

ويعرفه الباحثان بأنها العملية التي تقوم بها الطالبة المعلمة بالتعرف على مواضع الأشياء وتحديد أماکنها واتجاهاتها في البيئة المحيطة بها وعلاقتها ببعضها البعض.

وفيما يلي توضيح  لمصطلحات مهارات عمليات العلم التکاملية:

ضبط المتغيراتVariables Controlling :

يعرفه عطاالله (2001) بأنه عملية عقلية تمکن الطالب أو الفرد من إبعاد أثر العوامل )المتغيرات( الأخرى عدا العامل التجريبي، بحيث يتمکن من الربط بين المتغير التجريبي وأثره في المتغير التابع.

ويعرفه الباحثان بأنه قدرة الطالبة المعلمة على التعرف على المتغيرات في التجربة والتي قد تؤثر في الموقف التجريبي والتحکم بها وإبعاد أثرها وذلک للحصول على النتائج بشکل دقيق.

تفسير البيانات  Interpreting Data:

يعرفه علـي (2003) بأنه "قدرة المتعلم على إعادة صياغة الأفکار المتضمنة فـي نتـائج التجريب بأسلوبه الخاص وفهـم العلاقات المتبادلة بين هذه الأفکار لتحديد معنى النتائج وأسبابها الحقيقية" (ص. 71).

ويعرفه الباحثان بأنه قدرة الطالبة على معالجة البيانات وإعادة صياغة الأفکار لنتائج والتطبيقات الالکترونية وتحديد التناقضات والاختلافات بين المعلومات التي حصلت عليها بأسلوبها الخاص.

فرض/تحديد الفرضيات  Hypothesizing:

يعرفه زيتون (2004) بأنه "قـدرة الفـرد علـى تفسـير علاقة محتملة بين متغيرين أو إجابة محتملة لسؤال الدراسة أو المشکلة" (ص. 159).

ويعرفه الباحثان بأنه قدرة الطالبة على اختيار فرض من خلال مجموعة من الملاحظات والاستنتاجات بهدف وصف العلاقة بين متغيرين.

التعريف الاجرائي Defining Operationally:

يعرفه عطاالله (2001) بأنه تحديد معنى مصطلح ما أو مفردة ما باستخدام لغة الطالب الخاصة والتي تحددها خبراته الخاصة .

ويعرفه الباحثان بأنه قدرة الطالبة على وصف حدث أو ظاهرة، تعبر عنها بطريقة يمکن ملاحظتها أو قياسها.

التجريب  Experimentation:

عرفها أبو جحجوح (2008) بأنها" القدرة على إحداث موقف اصطناعي لاختبار صحة الفروض يتم فيها عزل المتغيرات و دراسة أثر المتغير المستقل في المتغير التابع للتأکد من صحة معلومة معينة، أو لمحاولة التوصل إلى تعميمات تحکم سلوک المتغير التابع" (ص. 393).

ويعرفه الباحثان بأنه قدرة الطالبة على اختبار صحة الفروض وتصميم النماذج والوسائل لإجراء تجربة معينة وتسجيل المشاهدات أثناء التجربة أو السلوک أو التطبيق الالکتروني للطفل وعمل تقرير عنها.

الإطار النظري:

المحور الأول: الواقع الافتراضي والواقع المعزز:

أشادت العديد من الدراسات مثل دراسةFauville, et al. (2020)  ودراسة Gandolfi (2018) ودراسة Papanastasiou, et al. (2019) بأهمية الواقع الافتراضي والواقع المعزز وتطبيقاتهم المختلفة ودورها في زيادة التفاعل بين المستخدمين وإتاحة فرص إضافية للتعاون وتحسين الخبرات التعليمية. کما أشارت دراسة Papanastasiou, et al. (2019) إلى عدد من الأدبيات التي دعمت دور تطبيقات الواقع الافتراضي والواقع المعزز في تحسين مهارات الطلاب لمراحل التعليم العام والتعليم العالي، وکذلک ترکيز تلک التطبيقات على تحسين مهارات القرن الحادي والعشرين للطلاب، وکذلک دور تطبيقات الواقع الافتراضي والمعزز في استثمار الوقت والتخفيض التکاليف المالية في العملية التعليمية.

وفي هذا الصدد، أکدت دراسة Papanastasiou, et al. (2019) ترکيز برامج الواقع الافتراضي والواقع المعزز على الأجهزة الذکية بما فيها من التطبيقات والمحتوى التعليمي والألعاب والشبکات الاجتماعية، مما يساعد على خلق تجارب مکانية ثلاثية الأبعاد تتناول طرقاً جديدة للتفاعل بين الإنسان والکمبيوتر بشکل عام، وتعمل على رفع مستوى المشارکة بين المتعلمين، وتعزيز التعلم الذاتي لکل طالب بحسب درجات الانغماس في البيئات الافتراضية. کما رکزت دراسة Cascales-Martínez, et al. (2016) على أحد تطبيقات الواقع الافتراضي بنظام اللمس لتعلم الرياضات من خلال التعامل مع الأموال والعملات النقدية الافتراضية وأثرها على الطلاب بشأن تحفيز الطلاب على التعلم. استنتجت الدراسة بأن مثل هذه التطبيقات تعتبر تقنيات مجدية للتعلم وتساعد على زيادة المعرفة والعلاقة بين التعلم المکتسب ونوع الاحتياجات التعليمية للطلاب على اختلاف مستوياتهم التعليمية.

وضحت دراسة Liaw (2019) دور بيئات التعلم الافتراضية في تعلم اللغة الإنجليزية للطلاب وتطبيقهم لممارسات تعلم اللغة بالکامل مع زيادة التفاعل بينهم. کما کشفت نتائج الدراسة أن المشارکين أدرکوا إمکانيات التواجد الاجتماعي والجسدي الذي توفره بيئات الواقع الافتراضي بشکل إيجابي مما ساهم في زيادة تفاعلهم مع أقرانهم وزيادة تعليمهم وتعاونهم على إکمال المهمات التعليمية.

کما اقترح Zarzo (2015) أن تنفيذ فن الذاکرة في التجارب التعليمية داخل بيئات التعلم الافتراضية مع اتباع القواعد الکلاسيکية لفن الذاکرة يساهم بشکل إيجابي کبير في تطوير قدرات الطلاب المتقدمة ومنها قدرات التحليل والترکيب، کما وضح  Zarzoمفهوم فکرة فن الذاکرة وارتباطها بالوقت والتفکير التأملي ودورها في سرعة استرجاع المعلومات من الذاکرة خصوصاً في المواقف المستقبلية والعمل على إيجاد حلول عملية للمشاکل في التعليم أو العمل.

مفهوم الواقع الافتراضي والواقع المعزز:

عرف Mikropoulos و Natsis (2011)الواقع الافتراضي بأنه نظام متقدم للوسائط المتعددة يشمل برمجيات تقنية محددة تساعد على الانغماس الحسي بالإضافة إلى إمکانية اعتباره وسيلة لتمثيل المحتوى المتطور القادر على محاکاة أو تقليد العوالم الحقيقية والمتخيلة.

کما عرف صبري وتوفيق (2005) الواقع الافتراضي بأنه بيئة شبه حقيقية أو بيئة خيالية مشابهة للحقيقة بشکل کبير تعمل بنظام المحاکاة بين الفرد والبيئة الإلکترونية ثلاثية الأبعاد، ويتم توظيفها في العملية التعليمية للاستفادة منها في استحداث مواقف تعليمية حديثة. تساعد مثل هذه التطبيقات على تنفيذ بعض العمليات بشکل مرن وسهل للتلاميذ مع عدم تعريضهم لأية مخاطر يمکن حدوثها في الواقع الحقيقي، کما يتم تجنب الکثير من التکاليف المالية وغيرها في البيئات الافتراضية.

أکد أکد Makransky و Petersen  (2021)على وجود اختلاف بين تقنيات الواقع الافتراضي والمعزز بحيث أن تقنيات الواقع المعزز تسمح بتجربة الواقع الافتراضي بالتزامن مع الواقع الحقيقي، بينما تقنية الواقع الافتراضي تقوم بإخراج المستخدم بشکل کلي من الواقع الحقيقي وعزله في الواقع الافتراضي.

ومع توافر تلک التقنيات، هناک العديد من الجهات التعليمية التي رکزت مؤخراً على توظيف تقنيات الواقع الافتراضي والواقع المعزز في عمليات التعليم والتدريب (Makransky & Petersen, 2021).

کما أشارت دراسة(2020)  Engelhardt-Nowitzki, et al., على أن بيئات التعلم الافتراضية تحاکي بيئات التعلم الحقيقية، وتهيئ الطلاب لمعالجة الأدوات والمواد عبر جهاز الحاسب الآلي أو موقع الويب لتنفيذ العمليات والتجارب ذاتيا ًأو تشارکياً في أي مکان وأي زمان، ويمکن للطلاب حفظ التجارب ونتائجها.

مزايا الواقع الافتراضي

ذکر  Liu, et al. (2019)بأن للواقع الافتراضي ثلاثة خصائص رئيسية تساعد الجهات على توظيف مثل هذه التقنيات في برامجها المختلفة، والخصائص هي، أولاً: الاندماج أو الانغماس بحيث يندمج المستخدم في البيئة الافتراضية وعدم شعوره بالبيئة المحيطة، ثانياً: التفاعل بأنواعه سواءً مع البيئة وعناصرها المختلفة أو مع الآخرين داخل تلک البيئة، وثالثاً: التخيّل، مما يعني أن بيئات الواقع الافتراضي تتيح مساحات کبيرة للمستخدمين للتخيل من خلال البناء وإعادة الترکيب وإعادة البناء للکائنات داخل تلک البيئات.

رکزت دراسة ( Jung, et al. (2021 على تطبيقات الواقع الافتراضي والمعزز وإمکانياتها لخلق واقع ممتد (Extended Reality) مثل إمکانيات تطبيق Cospaces Edu ، مع طرح عدد من الفوائد لتلک التقنية.کما وضحت الدراسة أهمية إتقان المستخدمين أو التلاميذ لمهارات البرمجة المتقدمة للتعامل مع بعض أدوات الواقع الافتراضي (أکواد البرمجة) وتم إطلاق مسمى BlocklyXR عليها (المستخدمة مثلاً في  Cospaces Edu  أو غيرها). هدفت الدراسة إلى تزويد المستخدمين ببيئة مرئية لبناء واقع ممتد أو موسع لرواية القصص الرقمية وعرض بيئات ثلاثية الأبعاد وتسمح بالتحکم في الرسوم المتحرکة. کما استخدمت الدراسة نموذج قبول التقنية ( Technology Acceptance Model- TAM) لتقييم اعتماد المستخدمين واستخدامهم لتقنيات الواقع الممتد التفاعلية، حيث أظهرت نتائج الدراسة أن التصميم المرئي للقصص الرقمية وملائمة تقنية المهام (Task-Technology Fit) کان لهما آثار إيجابية على عوامل تحفيز المستخدم من حيث سهولة الاستخدام المدرکة والفائدة المتصورة واثرها الإيجابي على نية الاستخدام.

کما ناقشت دراسةRiva, et al. (2016)  القيمة المضافة لبيئات الواقع الافتراضي والواقع المعزز من خلال ترکيز المشارکين على المستوى العالي من الفعالية الشخصية والتأمل الذاتي الناتج عن إحساسهم بالوجود في تلک البيئات والمشارکة العاطفية مع الآخرين مما يساعد بشکل کبير على التغير الشخصي للأفضل.

کما ذکرت أيضاً دراسة Catal, et al. (2020) أهمية تطبيقات الواقع المعزز وذلک من خلال تجربتهم لتنفيذ عملية التدريب على الإخلاء بعد الحريق لعدد (36) مشارکاً من خلال استخدام تطبيق للأجهزة الذکية لتدريب الموظفين على الإخلاء، مما ساهم في استعدادهم وإعلامهم بکيفية الهروب وتأکد للباحثين رضا المشارکين عن التطبيق.

طرق استخدام تطبيقات الواقع الافتراضي في العملية التعليمية (منصة Cospaces Edu کمثال):

تعمل منصة Cospaces Edu التعليمية على تحفيز وتشجيع التلاميذ على استخدام أدوات الواقع الافتراضي والمعزز والبيئات المطورة والمنشأة من قبل معلميهم بالدرجة الأولى (CoSpaces. Make AR & VR in the Classroom, 2021)، کما أنها تتيح الفرصة بشکل کبير للطلاب والمستخدمين بأن يصبحوا مصممين ومکونين لبيئات افتراضية بحسب اهتماماتهم واحتياجاتهم. کما تتيح المنصة إعادة استخدام بعض التصاميم المطورة مسبقاً (بناءً على إتاحة المطور الأساسي لها داخل المنصة) ويسمى إعادة الدمج، بحيث يتم إضافة التصميم إلى أعمال المستخدم الجديد للبدء في التعديل والتطوير فيه. تتيح المنصة استخدم نظارات الواقع الافتراضي أو استخدام أدوات الواقع المعزز بحيث يتم دمج البيئة الافتراضية ومکوناتها مع البيئة الحقيقية کما هو المثال مع استخدام المکعب الذکي (MergeCube) أو المسطحات في البيئة الحقيقية.

تتيح المنصة أحدث الطرق لإضافة الوسائط التعليمية المختلفة بجميع أنواعها من صور ورسومات ومقاطع فيديو وأيقونات أو رموز مختلفة وکائنات ثلاثية الأبعاد، کما تتيح إضافة الخرائط وصور 360 درجة بشکل احترافي، والعديد من المؤثرات المرئية والخلفيات الجاهزة لتطوير البيئات الافتراضية. کما يمکن للمبتدئين استخدام المنصة الرقمية بشکل جيد للتصميم وتعلم البرمجة بالکائنات (باستخدام لبنات البرمجة) لبناء بيئات افتراضية وتجارب تفاعلية (CoSpaces. Make AR & VR in the Classroom 2021).

تتيح المنصة طرق مختلفة ومتقدمة لمشارکة أعمال المستخدمين من خلال مشارکة رمز الاستجابة السريعة QR Code أو من خلال رابط إلکتروني أو رمز Code للتصميم يمکن مشارکته مع الآخرين (من 6 خانات). کما تتيح المنصة إضافة التصميم المکتمل إلى المعرض الخاص بها والمتاح للجميع بشکل مجاني للاطلاع والاستعراض (أو إعادة الاستخدام لبعض التصاميم) والمقسم إلى أربعة أقسام رئيسية کالآتي: قسم العلوم والهندسة والتقنية والرياضيات والبرمجة، قسم العلوم الاجتماعية، قسم اللغات والآداب، قسم التصنيع والفنون.

کما أدت الزيادة الفائقة في قوة معالجات الکمبيوتر في الفترة الأخيرة بالإضافة              إلى الانخفاض الکبير في التکاليف المرتبطة بالتقنيات الحديثة وتوافر خدمات اتصال             الإنترنت بسرعات عالية بشکل واسع إلى انتشار تقنيات الواقع الافتراضي من خلال الأجهزة الذکية وأجهزة الکمبيوتر في رياض الأطفال والتعليم العام والتعليم العالي بشکل کبير (Papanastasiou, et al., 2019).

المحاکاة التعليمية من خلال الواقع الافتراضي ودرجات الانغماس فيها

درجات الانغماس في البيئات الافتراضية تتفاوت بحسب طرق توظيف تلک البيئات وتوفير المحتوى العلمي بطرق تشويقية ومناسبة للفئة المستهدفة. کما أن تطبيقات المحتوى التعليمي والتجارب العلمية  في بيئات غامرة أصبح أمرًا شائعًا في التعليم وخصوصاً تعليم العلوم والتقنية والهندسة والرياضيات (STEM) (Frydenberg & Andone, 2019).

بحثت دراسة Han (2018) موضوع الضغط التعليمي والانغماس في العملية التعليمية وذلک بالمقارنة بين الواقع الطبيعي للعملية التعليمية وبين توظيف واستخدام تطبيقات الواقع الافتراضي والمعزز کأحد عوامل الانغماس والمساعدة التعليمية. رکزت الدراسة على تلاميذ الصف الثاني متوسط (الصف الثامن) بأحد المحافظات في کوريا الجنوبية بعدد (78 تلميذاً) وشملت مجموعة ضابطة وأخرى تجريبية وتطبيق اختبار قبلي وبعدي، وقياس الضغط التعليمي من خلال درجات الاختبار. خلُصت هذه الدراسة إلى وجود فروق ذات دلالة إحصائية (بشکل إيجابي) بشأن استخدام الدروس المقدمة من خلال الواقع الافتراضي والمعزز للتلاميذ ودورها في تعزيز الانغماس وتخفيف الضغط التعليمي مقارنة بالمناهج التقليدية.

کما عرّف Witmer و Singer  (1998) الانغماس أو الاندماج (Immersion) في البيئات الإلکترونية أو الافتراضية بأنه حالة نفسية للمتعلم أو للفرد تتميز بإدراکه نفسه بأن يکون محاطًا، أو منضماً، أو متفاعلاً مع بيئة توفر له تدفقًا مستمرًا من المحفزات والتجارب المفيدة.

المحور الثاني: مهارات عمليات العلم:

تعتبر عمليات العلم هي الجوانب السلوکية للتفکير العلمي فيمکن نقلها إلى جوانب الحياة المختلفة حيث يمکن تحليل مشکلات الحياة اليومية واقتراح الحلول المناسبة لها عن طريق عمليات العلم (Lind, 2004).

وقد عرّف العديد من الباحثين عمليات العلم ونستعرض بعضاً منها فيما يلي:

-            مجموعة من الطرق التي يستخدمها المتعلم في التفکير والقياس وحل المشکلات واستخدام الأفکار مثل مهارات الملاحظة والتصنيف، والاتصال، والقياس، والتقدير، والتنبؤ، والاستنتاج (بهجات، 2004).

-            مجموعة من العمليات العقلية التي يستخدمها المتعلم في الاستقصاء وحل مشکلة ما بطريقة علمية، وفي إحداث التعلم (کيفية التعلم) وتشتمل على مهارات الملاحظة، وتحليل وتنظيم الحقائق والمفاهيم ومهارات تفسير نتائج التجارب، والتنبؤ (Sherman, 2000).

-            هي فئة معقدة من المهارات، التي يستخدمها العالم في محاولة مواصلة تقصيه العلمي (زيتون، 2002).

-            هي مجموعة من المهارات الأساسية أو مهارات العمليات التي يقوم على أساسها التفکير العلمي للأشخاص (کرم الدين، 2003).

-            هي الأنشطة أو الأعمال التي يقوم بها العلماء أثناء التوصل إلى نتائج العلم من جهة، وأثناء الحکم والتحقق من صدق هذه النتائج من جهة أخرى. وقد تؤدي ممارسة هذه العمليات إلى إثارة الاهتمامات العلمية لدى الممارسين لهذه العمليات مما يدفعهم إلى مزيد من البحث والاکتشاف. (Duschl, et al., 2007)

وتصنّف عمليات العلم إلى نوعين من العمليات:

• عمليات أساسية وهي: الملاحظة، التصنيف، التواصل، القياس، التنبؤ، الاستنتاج            استخدام الأرقام، استخدام العلاقات المکانية والزمنية (Howe & Jones, 2001; Martin, 2001).

هي مجموعة من الأنشطة والعمليات العقلية التي تستخدمها المعلمة في التفکير العلمي وتشمل مهارات عمليات العلم الأساسية وتشمل (الملاحظة – التصنيف -القياس – الاتصال – التنبؤ-الاستنتاج – استخدام العلاقات المکانية والزمانية)وتقاس بالدرجة التي تحصل عليها الطالبة في مقياس عمليات العلم الاساسية .

• عمليات تکاملية وهي: ضبط المتغيرات، صياغة واختبار الفروض، التعريف الإجرائي (العمليات)، تفسير البيانات، بناء النماذج، التجريب (Martin, 2001).

ويعرفها عطاالله (2001) بأنها مجموعة من القدرات العقلية التي تمثل سلوک العلماء وتناسب کافة فروع العلم ولذا فهي قابلة للانتقال من موقف إلى آخر، ويمکن تعلمها وتشمل (ضبط المتغيرات، تفسير البيانات، فرض الفروض، التعريف الاجرائي، التجريب).

يعرفها الباحثان عمليات العلم التکاملية إجرائياً: هي مجموعة من العمليات العقلية التي تقوم بها الطالبة لحل مشکلة سلوکية أو علمية وصولاً إلى النتائج وتناول الباحثان (تفسير البيانات، تفسير الفروض ، فرض الفروض ، التعريف الاجرائي ،التجريب )، وتقاس بالدرجة التي تحصل عليها الطالبة في مقياس عمليات العلم التکاملية.

أهمية تعلم معلمات رياض الأطفال مهارات عمليات العلم:

- تساعد على تنمية التفکير العلمي لدى الطالبات المعلمات، حيث أنها تعتمد على الملاحظة وتنظيم المعلومات وفرض الفروض وإجراء التجارب وتفسيرها وإجراء التجارب واستخدام خطوات حل المشکلات واختيار أفضل الحلول وأنسبها ومن ثم الوصول إلى التعميمات.

- تساعد على تنمية التفکير الناقد والاستقصائي من خلال اعتمادها على ضبط المتغيرات والتنبؤ والاستنتاج واستخدام العلاقات الزمانية والمکانية مما يفيدها في ثقل شخصيتها کمعلمة في رياض الأطفال.

- توسع مهارات عمليات العلم وتزيد من تعلم المعلمات من خلال الخبرات المباشرة مما يزيد من دورها الإيجابي في العملية التعليمية وتساعدها في التوصل إلى المعلومة بنفسها.

- تساعد مهارات عمليات في تطوير المهارات الاکاديمية.

- تساعد اکتساب هذه المهارات في تنمية حب الاستطلاع والاتجاهات العلمية والتأني في اصدار الاحکام.

- اکتساب مهارات عمليات العلم يساعد على اکتشاف معلومات جديدة عن طريق التدريب على ملاحظة وتصنيف وتجميع المعارف وتحليلها وتفسيرها وتعريفها إجرائياً والتنبؤ والاستنتاج، مما يحقق أعلى درجات الفهم وليس الحفظ والتلقين وحشو الذهن بالمعلومات         (العقيل، 2011؛ علي، 2010؛Sevilay, 2011 ).

فروض البحث :

-            توجد فروق دالة إحصائياً بين متوسطي درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياسين القبلي والبعدي لمهارات عمليات العلم ومجموعها الکلي لصالح القياس البعدي.

-            لا توجد فروق دالة إحصائياً بين متوسطي درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياسين البعدي والتتبعي لمهارات عمليات العلم ومجموعها الکلي.

-            لا توجد فروق دالة إحصائياً بين متوسطات درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياس البعدي لمهارات عمليات العلم ومجموعها الکلي تبعًا لمتغير المستوى الدراسي.

خطة البحث وإجراءاته:

أولا: منهج البحث:

اعتمد هذا البحث على المنهج شبه التجريبي والتصميم التجريبي ذي المجموعة الواحدة One- Group Pretest- Posttest Design، وفقاً للتصميم التجريبي الآتي:

شکل (1)

التصميم التجريبي للبحث

ثانيا :عينة البحث:

1-     العينة الاستطلاعية: تهدف العينة الاستطلاعية إلى التأکد من الخصائص السيکومترية لأدوات البحث (الصدق- الثبات- الاتساق الداخلي)، وتکونت العينة الاستطلاعية من عدد (30) طالبةً من طالباترياض الأطفالبجامعة الجوف.

2-     العينة الأساسية: تکونت العينة الأساسية النهائية من عدد (60) طالبةً من طالباترياض الأطفالبکلية التربية جامعة الجوف وبمتوسط عمر زمني قدره (20.58±2.09) عام بواقع (20) طالبة بکل مستوى من المستوى السادس والسابع والثامن.

ثالثا :أدوات البحث:

1-   مقياس مهارات عمليات العلم لطالبات برنامج رياض الأطفال.               ( إعداد الباحثان)     

أ- الهدف من المقياس:

يهدف هذا المقياس إلى قياس مهارات عمليات العلم لدى عينة من طالباترياض الأطفالبکلية التربية -جامعة الجوف.

ب- وصف المقياس:

تکون مقياس مهارات عمليات العلم لطالباترياض الأطفالمن عدد  (58)  مفردة وزعت على (12) مهارة قسمت على محورين أولهما مهارات عمليات العلم الأساسية وتشمل سبعة مهارات هي (الملاحظة – التصنيف -القياس – الاتصال – التنبؤ-الاستنتاج – استخدام العلاقات المکانية والزمانية). ثانيها مهارات عمليات العلم التکاملية وتشمل خمس مهارات هي (ضبط المتغيرات – تفسير البيانات – فرض الفروض – التعريف الاجرائي -التعريف الاجرائي – التجريب) وهدف المقياس هو التعرف على مدى امتلاک طالبات  رياض الأطفاللمهارات عمليات العلم بکلية التربية بجامعة الجوف. وذلک باستخدام مقياس ليکرت الخماسي (غير موافقة بشدة، غير موافقة، محايدة، موافقة، موافقة بشدة). اشتمل المقياس على الخصائص الأساسية للمشارکات في المقياس من حيث المستوى الدراسي وعدد البرامج التدريبية التي تم حضورها مسبقاً بشأن مستحدثات تقنيات التعليم.

لبناء هذا المقياس اطلع الباحثان على العديد من الدراسات والبحوث العربية والأجنبية التي تناولت موضوع مهارات عمليات العلم مثل دراسة العبيدين (2005) ودراسة علي (2010)  ودراسة الدويني (2010) ودراسة العقيل (2011) ودراسة 2012)) Feyzioglu, et al. ، کما اطلع الباحثان على المقاييس والاستبيانات التي تم استخدامها في هذه الدراسات لقياس مهارات عمليات العلم. وعند صياغة مفردات المقياس قام الباحثان بمراعاة ما يلي:

ü        تجنب العبارات التي تشير إلى حقائق.

ü        تجنب العبارات التي يحتمل أن يوافق عليها أو لا يوافق عليها جميع المفحوصين، فمثل هذه العبارات لا تميز بين درجات الموافقة أو الأفضلية.

ü        توزيع العبارات الموجبة والسالبة عشوائياً حتى لا يکتشف المفحوص التسلسل المقصود، وبالتالي يکون لديه وجهة معينة للاستجابة مسبقاً، أي: أن يکون لديه تهيؤ عقلي مسبق للاستجابة.

ü        ينبغي أن تشير العبارات إلى الحاضر والمستقبل لا إلى الماضي.

ü        استخدام عبارات مباشرة وواضحة وبسيطة.

ü        استخدام عبارات مختصرة مرکزة.

ü        تجنب استخدام التعميمات أو العبارات الشمولية مثل: (دائماً، أبداً، کل). (علام، 2000)

ويوضح جدول (1) عدد المفردات المُخصصة لکل بُعد من أبعاد مقياس مهارات عمليات العلم في الصورة الأولية للمقياس.

جدول (1)

عدد مفردات المُخصصة لکل بعد من أبعاد مقياس مهارات عمليات العلم في الصورة الأولية للمقياس

وتم تصحيح مقياس مهارات عمليات العلم وفقاً لتدريج ليکرت 5-Point Likert Scale (موافقة بشدة - موافقة – محايدة- غير موافقة- غير موافقة بشدة) على الترتيب (5-4-3-2-1) في المفردات الموجبة.

ج- صدق المقياس:

• Ø       صدق المحکمين وصدق المحتوى للاوشي:

قام الباحثان بحساب صدق مقياس مهارات عمليات العلم باستخدام صدق المحکمين وصدق المحتوى للاوشي Lawshe Content Validity Ratio (CVR) حيث تم عرض المقياس في صورته الأولية على عدد (10) أساتذة من أساتذة التربية ورياض الأطفالمصحوباً بمقدمة تمهيدية تضمنت توضيحاً لمجال البحث، والهدف منه، والتعريف الإجرائي لمصطلحاته، بهدف التأکد من صلاحيته وصدقه لقياس مهارات عمليات العلم لدى عينة من طالبات برنامج رياض الأطفالبجامعة الجوف، وإبداء ملاحظاتهم حول: (مدى وضوح وملائمة صياغة مفردات المقياس- مدى وضوح تعليمات المقياس- مدى کفاية مفردات المقياس- مدى وضوح ومناسبة خيارات الإجابة- تعديل أو حذف أو إضافة ما ترونه سيادتکم يحتاج إلى ذلک).

وقام الباحثان بحساب نسب اتفاق المحکمين السادة أعضاء هيئة التدريس بالجامعات على کل مفردة من مفردات المقياس من حيث: مدى تمثيل مفردات المقياس لقياس مهارات عمليات العلم لدى عينة من طالبات برنامج رياض الأطفال.

کما قام الباحثان بحساب صدق المحتوى باستخدام معادلة لاوشي Lawshe لحساب نسبة صدق المحتوى  Content Validity Ratio (CVR) لکل مفردة من مفردات مقياس مهارات عمليات العلم (Johnston & Wilkinson, 2009).

وتراوحت نسب اتفاق السادة أعضاء هيئة التدريس بالجامعات على مفردات مقياس مهارات عمليات العلم تتراوح بين (80-100%)، کما بلغت نسبة الاتفاق الکلية للسادة المحکمين على مفردات المقياس (93.068%)، وعن نسبة صدق المحتوى (CVR) للاوشى لوحظ أن جميع مفردات مقياس مهارات عمليات العلم تتمتع بقيم صدق محتوى مقبولة، کما بلغ متوسط نسبة صدق المحتوى للاوشي للمقياس ککل (0.857) وهي نسبة صدق مقبولة.

وقد استفاد الباحثان من آراء وتوجيهات السادة المحکمين من خلال مجموعة من الملاحظات مثل:

ü        تعديل صياغة بعض مفردات المقياس لتصبح أکثر وضوحاً.

ü        إعادة ترتيب لبعض المفردات بتقديم بعضها على بعض.

• Ø       الصدق العاملي:

يسعى التحليل العاملي إلى تحديد المتغيرات الکامنة (العوامل) التي توضح              نمط الارتباطات بين العديد من المتغيرات، ويستخدم للحد من کثرة البيانات وتلخيصها              لتحديد عدد قليل من العوامل التي تُفسر التباين المُلاحظ في عدد أکبر بکثير من المتغيرات (SPSS Inc, 2004).

ولحساب الصدق العاملي لمقياس مهارات عمليات العلماستخدم الباحثان التحليل العاملي الاستکشافي Exploratory factor Analysis  بطريقة المکونات الأساسية  Principal Components Method مع تدوير المحاور بطريقة الفاريماکس Varimax Method . کما استخدم الباحثان اختبار بارتلت Bartlett's Test of Sphericity للتأکد من أن مصفوفة الارتباط لا تساوي مصفوفة الوحدة. (Field, 2009)، وکانت نتيجة اختبار بارتلت Bartlett's Test  دالة إحصائياً عند مستوى دلالة (0.01)، وهذا يُشير إلى خلو مصفوفة الارتباط من معاملات ارتباط تامة أي أن مصفوفة الارتباط لا تساوي مصفوفة الوحدة وأنه يوجد ارتباط بين بعض المتغيرات في المصفوفة مما يوفر أساسًا سليمًا إحصائيًا لاستخدام أسلوب التحليل العاملى. ولتحديد العامل الذي تنتمي إليه المفردة استخدم الباحثان المحکات التالية:

• تصنف المفردة ضمن العامل الذي تحقق عليه أعلى درجة تشبع.
• أن يبلغ تشبع المفردة على العامل (0.30) على الأقل، أو أعلى من ذلک.
• أن يتوافق مضمون المفردة مع مضامين المفردات التي تنتمي إلى العامل نفسه              (أبو حطب و صادق، 1991).

ويوضح جدول (2) نتائج التحليل العاملي الاستکشافي لمقياس مهارات عمليات العلم.

جدول (2)

نتائج التحليل العاملي الاستکشافي لمقياس مهارات عمليات العلم(ن=30)

يلاحظ من جدول (2) أن:                        

العامل الأول: تشبع عليه عدد (34) مفردة وبلغت قيمة جذره الکامن (16.25) وفسر نسبة (50.71%) من التباين في أداء العينة الاستطلاعية على المقياس، وتدل عباراته على المهارات التي تشمل الملاحظة، التصنيف، القياس، الاتصال، التنبؤ، الاستنتاج، استخدام العلاقات المکانية والزمانية وتقاس بالدرجة التي تحصل عليها الطالبة في مقياس عمليات العلم وعليه يُمکن تسميه هذا العامل بـ (مهارات عمليات العلم الأساسية).

العامل الثاني: تشبع عليه عدد (24) مفردة وبلغت قيمة جذره الکامن (8.95) وفسر نسبة (27.92%) من التباين في أداء العينة الاستطلاعية على المقياس، وتدل عباراته التي يعرفها الباحثان إجرائياً بأنها: مجموعة من العمليات العقلية التي تقوم بها الطالبة لحل مشکلة سلوکية أو علمية وصولا إلى النتائج وتناول الباحثان (تفسير البيانات ، تفسير الفروض ، فرض الفروض ، التعريف الاجرائي ،التجريب). وتقاس بالدرجة التي تحصل عليها الطالبة في مقياس عمليات العلم التکاملية. وعليه يُمکن تسميه هذا العامل بـ (مهارات عمليات العلم التکاملية).

-          بلغت نسبة التباين التجميعي للمقياس ککل (78.62%).

والتشبع المقبول والدال إحصائياً يجب ألا تقل قيمته عن (0.30)؛ وعليه يلاحظ من الجدول  السابق أن مفردات مقياس مهارات عمليات العلمأظهرت تشبعات ﺯﺍﺩﺕ ﻗﻴﻤﺘﻬﺎ ﻋﻦ (0.30) ﻋﻠﻰ العاملان ولذلک فهي تشبعات داﻟﺔ إحصائياً (بن ضحيان وعبد الحميد، 2002).

ومن خلال حساب صدق مقياس مهارات عمليات العلم بطرق صدق المحکمين وصدق لاوشى والصدق العاملي يتضح أن المقياس يتمتع بمعامل صدق مقبول؛ مما يشير إلى إمکانية استخدامه في البحث الحالي، والوثوق بالنتائج التي سيسفر عنها البحث.

د- ثبات المقياس:                                  

• Ø       معامل ثبات ألفا کرونباخ:Cronbach's alpha

قام الباحثان بحساب مقياس مهارات عمليات العلم باستخدام طريقة ألفا کرونباخ والجدول التالي يوضح قيم معاملات الثبات بطريقة "ألفا کرونباخ" لکل مفردة ومعامل الثبات لمقياس مهارات عمليات العلم ککل.

جدول (3)

قيم معاملات الثبات بطريقة "ألفا کرونباخ" لکل مفردة ومعامل الثبات لمقياس مهارات عمليات العلم ککل (ن=30)

وإذا کان معامل الثبات بطريقة ألفا لکل مفردة من مفردات المقياس أقل من قيمة ألفا کرونباخ للمقياس ککل, فهذا يعني أن المفردة مهمة وغيابها عن المقياس يؤثر سلباً على معامل ثباته (Field, 2009).

ويلاحظ من جدول (3) أن مفردات مقياس مهارات عمليات العلم يقل معامل ثباتها عن قيمة معامل ثبات المقياس ککل وهي (0.830).

• Ø       معامل ثبات إعادة التطبيق:

قام الباحثان بحساب ثبات مقياس مهارات عمليات العلم باستخدام طريقة إعادة التطبيق، ويُبين جدول (4) معاملات ثبات مقياس مهارات عمليات العلم بطريقة إعادة التطبيق.

جدول (4)

معاملات ثبات مقياس مهارات عمليات العلمبطريقة إعادة التطبيق (ن=30)

يلاحظ من جدول (٤) أن معامل ثبات إعادة التطبيق لمقياس مهارات عمليات العلم ککل بلغ (0.877**) وهو معامل ثبات دال إحصائياً عند مستوى دلالة (0.01).

ومما تقدم ومن خلال حساب ثبات مقياس مهارات عمليات العلم بطريقتي ألفا کرونباخ وإعادة التطبيق يتضح أن المقياس يتمتع بدرجة مرتفعة من الثبات، مما يشير إلى إمکانية استخدامه في البحث الحالى، والوثوق بالنتائج التي سيسفر عنها البحث.

2- برنامج تدريبي على الواقع الافتراضي والواقع المعزز من خلال منصة Cospaces Edu:        

تمهيد:

• الفئة المستهدفة: طالبات برنامج رياض الأطفال - کلية التربية (المستوى السادس، السابع والثامن).
• وصف البرنامج: تم تعريف طالبات المستويات (السادس – السابع- الثامن) لبرنامجرياض الأطفالفي کلية التربية في جامعة الجوف بفکرة البحث والتطبيقات الإلکترونية التي سيتم استخدامها في البرنامج التدريبي ومدى فائدة ذلک للطالبات في مشاريع التخرج والتدريب الميداني وما بعد التخرج کمعلمات لرياض الأطفال.
• تم تقديم البرنامج وتطبيقه من خلال عدد من المحاضرات النظرية بالواقع الافتراضي والواقع المعزز وأهميته وأنواع التطبيقات من خلاله (منصة Cospaces Edu) وربط إمکانيات تلک البرامج باحتياجات طالبات رياض الأطفال للمستويات المتقدمة                (السادس، السابع، والثامن)، ومن ثم تنفيذ عدد من الجلسات التدريبية الإلکترونية              من خلال برنامج الزووم zoom بشکل خاص بالطالبات وإتاحته في أوقات مناسبة             (بعد التنسيق معهن بشأن الأيام والأوقات المناسبة)تم تطبيق البرنامج التدريبي خلال الفصل الدراسي الأول للعام الجامعي 1442-1443هـ وبواقع جلستين تدريبيتين في الأسبوع ،اشتملت جلسات البرنامج علي تعريف بالواقع الافتراضي والوقع المعزز واهميتة واستخدامة في مجال رياض الأطفال ،کما تم عرض نماذج عن کيفية توظيف الواقع الافتراضي والواقع المعزز للطفل والاستفادة من مميزاتها بما يقابل الخصائص النمائية للأطفال ،وتم عرض دراسات وتجارب النجاح لتطبيق الواقع الافتراضي والواقع المعزز في رياض الأطفال ،کما تم تزويد الطالبات بنماذج من مواقع لتطبيقات الواقع الافتراضي المختلفة ، تقديم عرض تقديمي للطالبات حول منصة کوسبيس التعليمية وإمکانية تنزيل البرنامج کتطبيق للأجهزة الذکية والاستعداد للتدريب العملي.
• تم إنشاء فصل افتراضي داخل المنصة بعنوان Kindergarten teachers 2022  وتم عرض خطوات انضمام الطالبات للمنصة من خلال الإيميل الجامعي أو الإيميل الشخصي وتم انضمام الطالبات.
•  تم إتاحة عدد من القوالب الجاهزة ( بعدد 21 قالباً من داخل المنصة- مثل الرحلات التعليمية والبيئات ثلاثية الأبعاد واستخدام المکعب الذکي Merge Cube أو استخدام صور 360 درجة) لإتاحة الفرصة للطالبات في التعديل والتغيير على القوالب والتعرف على سهولة التعامل مع المنصة ومکوناتها.
• Ø       أهداف البرنامج:

-            تدريب طالبات رياض الأطفالفي المستوى (السادس والسابع والثامن) على الواقع الافتراضي والواقع المعزز بتقنياته المختلفة.

-            تعريف الطالبة المعلمة بأهمية ومميزات استخدام الواقع الافتراضي لطفل الروضة.

-            ممارسة الطالبة المعلمة للمفاهيم المختلفة من خلال تقنيات الواقع الافتراضي والواقع المعزز وعلى وجه الخصوص منصة Cospaces Edu.

-            تعريف الطالبة المعلمة باستخدامات تطبيقات الواقع الافتراضي والواقع المعزز.

-            تطبيق الطالبة المعلمة لبعض الأنشطة والمفاهيم المختلفة لرياض الأطفال بما يعزز مهاراتها وقدراتها.

• Ø       صدق البرنامج:

تم عرض البرنامج التدريبي للواقع الافتراضي والواقع المعزز من خلال منصة Cospaces Edu في صورته الأولية على عدد (10) أساتذة من أساتذة التربية وتقنيات التعليم ورياض الأطفالبالجامعات المصرية والسعودية مصحوباً بمقدمة تمهيدية تضمنت توضيحاً لمجال البحث، والهدف منه، والتعريف الإجرائي لمصطلحاته، بهدف التأکد من صلاحيته وصدق بنائه وقدرته على تنمية بعض مهارات عمليات العلم لدى طالبات رياض الأطفال، ويوضح جدول (٥) نسب اتفاق السادة المحکمين على برنامج المفاهيم العلمية.

جدول (5)

نسب اتفاق السادة المحکمين على البرنامج التدريبي للواقع الافتراضي والواقع المعزز من خلال منصة Cospaces Edu (ن=10)

يلاحظ من جدول (5) أن:

• بلغت نسبة الاتفاق الکلية من قبل السادة المحکمين على صلاحية البرنامج التدريبي للواقع الافتراضي والواقع المعزز من خلال منصة Cospaces Edu (93%) وهي نسبة اتفاق مرتفعة.
• بلغ معامل الاختلاف Coefficient of Variation (CV) بين السادة المحکمين على صلاحية البرنامج التدريبي للواقع الافتراضي والواقع المعزز من خلال منصة Cospaces Edu (8.85%) وهي قيمة معامل اختلاف منخفضة جدًا.

ومما تقدم تتضح صلاحية البرنامج التدريبي للواقع الافتراضي والواقع المعزز من خلال منصة Cospaces Edu للتطبيق والوثوق بالنتائج التي سيُسفر عنها البحث.

v               التکافؤ بين طالبات المجموعة التجريبية تبعًا لمتغير المستوى الدراسي:

للتأکد من مدى تحقق التکافؤ بين متوسطات درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياس القبلي لمهارات عمليات العلم ومجموعها الکلي تبعًا لمتغير المستوى الدراسي؛ استخدم الباحثان تحليل التباين الاحادي ANOVA، والنتائج يوضحها جدول (6):

جدول (6)

نتائج اختبار تحليل التباين الأحادي لدلالة الفروق بين متوسطات درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياس القبلي لمهارات عمليات العلم ومجموعها الکلي تبعًا لمتغير المستوى الدراسي (ن=60)

يُلاحظ من جدول (6) أنه:

• لا توجد فروق دالة إحصائياً عند مستوى دلالة (0.05) بين متوسطات درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياس القبلي لمهارات عمليات العلم الأساسية (الملاحظة- التصنيف - القياس- الاتصال- التنبؤ- الاستنتاج- استخدام العلاقات المکانية والزمانية) ومجموعها الکلي تبعًا لمتغير المستوى الدراسي.
• لا توجد فروق دالة إحصائياً عند مستوى دلالة (0.05) بين متوسطات درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياس القبلي لمهارات عمليات العلم التکاملية                   (ضبط المتغيرات-  تفسير البيانات-  فرض/تحديد الفرضيات- صياغة التعريف الاجرائي- التجريب) ومجموعها الکلي تبعًا لمتغير المستوى الدراسي.
• لا توجد فروق دالة إحصائياً عند مستوى دلالة (0.05) بين متوسطات درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياس القبلي للمجموع الکلي لمهارات عمليات العلم الأساسية والتکاملية تبعًا لمتغير المستوى الدراسي.

وعليه يُمکن إرجاع الفروق بين متوسطات درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياس البعدي لمهارات عمليات العلم ومجموعها الکلي تبعًا لمتغير المستوى الدراسي أن وجدت لأثر المتغير المستقل (البرنامج التدريبي للواقع الافتراضي والواقع المعزز من خلال منصة Cospaces Edu).

ويوضح جدول (7)المتوسطات الحسابية والإنحراف المعيارى لدرجات طالبات  المجموعة التجريبية في القياس القبلي لمهارات عمليات العلم ومجموعها الکلي تبعًا لمتغير المستوى الدراسي.

جدول (7)

المتوسطات الحسابية والإنحراف المعياري لدرجات طالبات المجموعة التجريبية في القياس القبلي لمهارات عمليات العلم ومجموعها الکلي تبعًا لمتغير المستوى الدراسي (ن=60)

ويوضح شکل (2) الأعمدة البيانية لمتوسطات درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياس القبلي لمهارات عمليات العلم ومجموعها الکلي تبعًا لمتغير المستوى الدراسي.

شکل (2)

الأعمدة البيانية لمتوسطات درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياس القبلي لمهارات عمليات العلم ومجموعها الکلي تبعًا لمتغير المستوى الدراسي

رابعا: إجراءات البحث:

استخدم الباحثان مجموعة من الإجراءات البحثية المتکاملة وهي:

1-           دراسة نظرية للتراث السيکولوجي تستهدف إعداد إطار نظري يتناول الجوانب المختلفة لموضوع البحث.

2-           دراسة الأبحاث والدراسات المرتبطة بموضوع البحث بهدف التعرف على ما توصلت إليه من نتائج والاستعانة بها في صياغة فروض البحث الحإلى واختيار العينة وتحديد حجمها واختيار وتصميم الأدوات وتحديد الأساليب الإحصائية الملائمة للبحث الحالي.

3-           إعداد البرنامج التدريبي للواقع الافتراضي والواقع المعزز من خلال منصة Cospaces Edu وعرضه على مجموعة من السادة المحکمين.

4-           بناء مقياس مهارات عمليات العلم لطالباترياض الأطفال وعرضه على مجموعة من الأساتذة المحکمين.

5-           اشتقاق عينة التأکد من الخصائص السيکومترية لأدوات البحث من طالبات رياض الأطفالبجامعة الجوف.

6-           التأکد من الخصائص السيکومترية لأدوات البحث.

7-           اشتقاق العينة الأساسية للبحث من طالبات برنامج رياض الأطفالبکلية التربية جامعة الجوف.

8-           التطبيق القبلي لمقياس مهارات عمليات العلم على طالباترياض الأطفال المجموعة التجريبية.

9-           تقديم البرنامج التدريبي للواقع الافتراضي والواقع المعزز من خلال منصة Cospaces Edu لطالبات المجموعة التجريبية.

10-       التطبيق البعدي لمقياس مهارات عمليات العلم على طالبات رياض الأطفال المجموعة التجريبية.

11-       التطبيق التتبعي لمقياس مهارات عمليات العلم على طالبات رياض الأطفالالمجموعة التجريبية.

12-       التحليل الإحصائي للبيانات المستخلصة من التجربة الميدانية للبحث.

13-       استخلاص النتائج وتفسيرها.

14-       تقديم المقترحات والتوصيات في ضوء ما أسفرت عنه نتائج البحث.

خامسا :الأساليب الإحصائية المستخدمة في البحث:

استخدم الباحثان مجموعة من الأساليب الإحصائية التي تتوافق مع أهداف ومنهج وعينة البحث وهذه الأساليب هي:

1-  المتوسط، والانحراف المعيارى.

2-  نسبة صدق المحتوى للاوشى Lawshe Content Validity Ratio (CVR).

3-  معامل ثبات ألفا کرونباخ.

4-  معامل ثبات إعادة التطبيق.

5-  اختبار "ت" t_Test  .

6-  تحليل التباين الأحادي ANOVA.

7-  اختبار "توکي" (Tukey’s HSD Test)

8-  حجم التأثير (η2)  Effect Size.

نتائج البحث ومناقشتها وتفسيرها

تمهيد:                                             

يتناول هذا الجزء اختبار صحة فروض البحث وتفسير ومناقشة النتائج في ضوء الإطار النظرى والدراسات السابقة، ويختتم الباحثان هذا الجزء بتوصيات البحث، والبحوث المقترحة. بدايةً اعتمد الباحثان في التحليل الإحصائي للبيانات للتأکد من صحة فروض البحث من عدمها علىالأساليب الإحصائية الأتية:

1-      اختبار "ت"t_Test  للعينات المرتبطة Paired-samples t-test ويستخدم لمقارنة متوسطات الدرجات لنفس المجموعة في مناسبتين مختلفتين (Pallant, 2007).

2-      تحليل التباين الأحادي ANOVA حيث يستخدم لمقارنة متوسطي مجموعتين أو أکثر في نفس الوقت، فإذا استخدم لمقارنة متوسطين في نفس الوقت فأن النتيجة تکون مماثلة للناتج من اختبار "ت" وتکون قيمة "ف" مساوية لقيمة "ت2" أما إذا کانت المقارنة بين عدة متوسطات فأن تحليل التباين هو الأسلوب الأنسب للاستخدام (مراد،2011).

     ويرى علام (2010) أن تحليل التباين الأحادي هو الأسلوب الإحصائي المناسب في حالة اختبار الفروق بين متوسطات عينات متعددة عند مستوى دلالة معين.

3-      اختبار "توکي" (Tukey’s HSD Test) لإجراء المقارنات البعدية المتعددة وذلک لتحديد اتجاه الفروق بين متوسطات المجموعات التجريبية الثلاث في القياس البعدي لمتغيرات البحث. حيث يُعد اختبار "توکي" أکثر قوة من اختبار شيفيه (Scheffe’ Test) ومن اختبار دنت (Dunnet Test). (Field, 2009)

4-      حجم التأثير مربع إيتا (η2) للتعرف على حجم تأثير البرنامج التدريبي للواقع الافتراضي والواقع المعزز من خلال منصة Cospaces Edu في مهارات عمليات العلم لدى طالبات برنامج رياض الأطفالبجامعة الجوف، وتتراوح قيمة حجم التأثير من (صفر- 1)، حيث يرى Cohen (1988) أن:

ü        في حالة "مربع إيتا" η2 ≥ (0.05) يکون حجم التأثير ضعيف.

ü        وفي حالة مربع إيتا η2 ≥ (0.15) يکون التأثير متوسط.

ü        أما في حالة مربع إيتا η2 ≥ (0.25) يکون التأثير مرتفع. (Cohen, 1988)   

وقد استخدم الباحثان في التحليل الإحصائي للبيانات حزمة البرامج الإحصائية للعلوم الاجتماعية (SPSS 20) وذلک لإجراء المعالجات الإحصائية، وفيما يلي عرض النتائج وتفسيرها:

1-   اختبار صحة الفرض الأول:

ينص على أنه توجد فروق دالة إحصائياً بين متوسطي درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياسين القبلي والبعدي لمهارات عمليات العلم ومجموعها الکلي لصالح القياس البعدي.

ولاختبار صحة هذا الفرض استخدم الباحثان اختبار (ت) t_Test  للمجموعات المرتبطة لحساب دلالة الفروق بين متوسطي درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياسين القبلي والبعدي لمهارات عمليات العلم ومجموعها الکلي.

کما استخدم الباحثان حجم التأثير (η2) للتعرف على حجم تأثير البرنامج التدريبي للواقع الافتراضي والواقع المعزز من خلال منصة Cospaces Edu في مهارات عمليات العلم لدى طالبات برنامج رياض الأطفال، والنتائج يوضحها جدول (8):

جدول (8)

نتائج اختبار (ت) لدلالة الفروق وقيمة حجم التأثير بين متوسطي درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياسين القبلي والبعدي لمهارات عمليات العلم ومجموعها الکلي (ن=60)

يلاحظ من جدول (8) أنه:

• توجد فروق دالة إحصائياً عند مستوى دلالة (0.01) بين متوسطي درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياسين القبلي والبعدي لمهارات عمليات العلم الأساسية (الملاحظة- التصنيف - القياس- الاتصال- التنبؤ- الاستنتاج- استخدام العلاقات المکانية والزمانية) ومجموعها الکلي لصالح القياس البعدي.
• توجد فروق دالة إحصائياً عند مستوى دلالة (0.01) بين متوسطي درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياسين القبلي والبعدي لمهارات عمليات العلم التکاملية (ضبط المتغيرات-  تفسير البيانات-  فرض/تحديد الفرضيات- صياغة التعريف الاجرائي- التجريب) ومجموعها الکلي لصالح القياس البعدي.
• توجد فروق دالة إحصائياً عند مستوى دلالة (0.01) بين متوسطي درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياسين القبلي والبعدي للمجموع الکلي لمهارات عمليات العلم الأساسية والتکاملية لصالح القياس البعدي.

ويوضح شکل (3) الأعمدة البيانية لمتوسطي درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياسين القبلي والبعدي لمهارات عمليات العلم ومجموعها الکلي.

شکل (3)

الأعمدة البيانية لمتوسطي درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياسين القبلي والبعدي لمهارات عمليات العلم ومجموعها الکلي

وفيما يختص بحجم تأثير البرنامج التدريبي للواقع الافتراضي والواقع المعزز من خلال منصة Cospaces Edu في مهارات عمليات العلم طالبات برنامج رياض الأطفال؛ يلاحظ من شکل (3) أن:

ü        حجم تأثير البرنامج التدريبي للواقع الافتراضي والواقع المعزز من خلال منصة Cospaces Edu في تنمية مهارات عمليات العلم الأساسية (الملاحظة- التصنيف - القياس- الاتصال- التنبؤ- الاستنتاج- استخدام العلاقات المکانية والزمانية) ومجموعها الکلي بلغ على الترتيب (0.875- 0.887- 0.895- 0.845- 0.869- 0.861- 0.922- 0.920) وهي قيم أحجام تأثير مرتفعة، أي أن نسبة التباين في مهارات عمليات العلم الأساسية (الملاحظة- التصنيف - القياس- الاتصال- التنبؤ- الاستنتاج- استخدام العلاقات المکانية والزمانية) ومجموعها الکلي والتي ترجع للبرنامج التدريبي للواقع الافتراضي والواقع المعزز من خلال منصة Cospaces Edu هي على الترتيب (87.5%- 88.7%- 89.5%- 84.5%- 86.9%- 86.1%- 92.2%- 92%).

ü        حجم تأثير البرنامج التدريبي للواقع الافتراضي والواقع المعزز من خلال منصة Cospaces Edu في تنمية مهارات عمليات العلم التکاملية (ضبط المتغيرات-  تفسير البيانات-  فرض/تحديد الفرضيات- صياغة التعريف الاجرائي- التجريب) ومجموعها الکلي بلغ على الترتيب (0.305- 0.850- 0.844- 0.624– 0.759- 0.784) وهي قيم أحجام تأثير مرتفعة، أي أن نسبة التباين في مهارات عمليات العلم التکاملية (ضبط المتغيرات-  تفسير البيانات-  فرض/تحديد الفرضيات- صياغة التعريف الاجرائي- التجريب) ومجموعها الکلي والتي ترجع للبرنامج التدريبي للواقع الافتراضي والواقع المعزز من خلال منصة Cospaces Edu هي على الترتيب                 (30.5%- 85%- 84.4%- 62.4%- 75.9%- 78.4%).

ü        حجم تأثير البرنامج التدريبي للواقع الافتراضي والواقع المعزز من خلال منصة Cospaces Edu في تنمية المجموع الکلي لمهارات عمليات العلم الأساسية والتکاملية بلغ (0.895) وهي قيمة حجم تأثير مرتفع، أي أن نسبة التباين في المجموع الکلي لمهارات عمليات العلم الأساسية والتکاملية والتي ترجع للبرنامج التدريبي للواقع الافتراضي والواقع المعزز من خلال منصة Cospaces Edu هي (89.5%).

وتتفق هذه النتيجة مع نتائج ودراسة قحم (2021) حيث أشارت نتائج هذه الدراسة إلى فعالية المعامل الافتراضية في تنمية مهارات التفکير وخاصة التفکير الاستقصائي نظراً لسهولة وصول الطالبات للخطوات بطريقة ذاتية وقدرتهم على تکرار التجربة أکثر من مرة.

اتفقت نتائج الدراسة الحالية مع دراسة Papanastasiou, et al. (2019) ودراسة Gandolfi (2018) ودراسةFauville, et al. (2020)  على أهمية الواقع الافتراضي والواقع المعزز وتطبيقاتهم المختلفة ودورها في زيادة التفاعل بين المستخدمين وإتاحة فرص إضافية للتعاون وتحسين الخبرات التعليميةوتوسيع البيئة الحسية للطلاب .

ويُرجِع الباحثان هذه النتيجة إلى الأسباب الآتية حيث اعتمد البرنامج التدريبي للواقع الافتراضي والواقع المعزز من خلال منصة Cospaces Edu على استخدام التکنولوجيا ومواکبة تطورات الواقع وهو ما يلبي احتياجات الطالبة المعلمة وخاصة في المستويات الأخيرة المستوى السادس والسابع والثامن وما تطلبه هذه المستويات من تصميم أنشطة متنوعه تتناسب مع طبيعة واحتياجات طفل هذا العصر، کما يرتکز برنامج الواقع الافتراضي والواقع المعزز من خلال منصة Cospaces Edu على استخدام مهارات عمليات العلم وما يحتاج إليه من ملاحظة وتصنيف للمفاهيم واتصال جيد مع الأطفال واستخدام أکثر من حاسة وتوظيف للعلاقات المکانية والزمانية في الأنشطة والمفاهيم المتنوعة، وضبط متغيرات البيئة الصفية وتشجيع الأطفال على الاندماج، وتفسير السلوکيات التي تظهر عليهم نتيجة استجاباتهم للأنشطة الواقع الافتراضي وتجربة العديد من الطرق الجديدة على الأطفال وقياس أثرها، مما يعمل على ثقل مهارات معلماترياض الأطفال وساعد ذلک في إکسابهم العديد من مهارات عمليات العلم کما يتضح سلفاً، کما اعتمد البرنامج على منصة Cospaces Edu التي تعمل على تحفيز وتشجيع الطلاب على استخدام أدوات الواقع الافتراضي والمعزز والبيئات المطورة والمنشأة (CoSpaces. Make AR & VR in the Classroom, 2021).

2-   اختبار صحة الفرض الثاني:

ينص على أنه لا توجد فروق دالة إحصائياً بين متوسطي درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياسين البعدي والتتبعي لمهارات عمليات العلم ومجموعها الکلي.

ولاختبار صحة هذا الفرض استخدم الباحثان اختبار (ت) t_Test  للمجموعات المرتبطة لحساب دلالة الفروق بين متوسطي درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياسين البعدي والتتبعي لمهارات عمليات العلم ومجموعها الکلي، والنتائج يوضحها جدول (9):

جدول (9)

نتائج اختبار (ت) لدلالة الفروق بين متوسطي درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياسين البعدي والتتبعي لمهارات عمليات العلم ومجموعها الکلي (ن=60)

يلاحظ من جدول (9) أنه:

• لا توجد فروق دالة إحصائياً عند مستوى دلالة (0.05) بين متوسطي درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياسين البعدي والتتبعي لمهارات عمليات العلم الأساسية (الملاحظة- التصنيف - القياس- الاتصال- التنبؤ- الاستنتاج- استخدام العلاقات المکانية والزمانية) ومجموعها الکلي.
• لا توجد فروق دالة إحصائياً عند مستوى دلالة (0.05) بين متوسطي درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياسين البعدي والتتبعي لمهارات عمليات العلم التکاملية (ضبط المتغيرات-  تفسير البيانات-  فرض/تحديد الفرضيات- صياغة التعريف الاجرائي- التجريب) ومجموعها الکلي.
• لا توجد فروق دالة إحصائياً عند مستوى دلالة (0.05) بين متوسطي درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياسين البعدي والتتبعي للمجموع الکلي لمهارات عمليات العلم الأساسية والتکاملية.

ويوضح شکل (4) الأعمدة البيانية لمتوسطي درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياسين البعدي والتتبعي لمهارات عمليات العلم ومجموعها الکلي.

شکل (4)

الأعمدة البيانية لمتوسطي درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياسين البعدي والتتبعي لمهارات عمليات العلم ومجموعها الکلي

ويُرجع الباحثان هذه النتيجة إلى الأسباب الآتية إلى اعتماد البرنامج التدريبي لطالبات رياض الأطفال على بيئات الواقع الافتراضي وهو ما أحدث أثر في انتباه الطالبات لهذه البيئة وبدء تبادل الخبرات والأنشطة الافتراضية مما عزز استمرار أثر التدريب لفتره أطول، وهو ما رکزت دراسة ((2019 Frydenberg & Andone  على دور بيئات الواقع الافتراضي وإنشاء مشاريع مشترکة بين الطلاب من خلال تلک البيئات وأثرها على زيادة اهتمام التلاميذ بالتقنية بشکل عام. تم تطبيق الدراسة على عدد من الطلاب في الولايات المتحدة الأمريکية ورومانيا وقيام التلاميذ بزيارة المواقع الأثرية والمعالم التاريخية في بلدانهم وإنشاء مشاهد الواقع الافتراضي لها من خلال التصوير والتصميم باستخدام منصة Cospaces Edu التعليمية، ومن ثم مشارکة تلک الأعمال والمشاهد مع أقرانهم من الدولة الأخرى. خلصت الدراسة إلى أن التعلم القائم على مثل هذا المشروع يوفر تطورات حديثة لتعليم العلوم والتقنية والهندسة والرياضيات STEM خصوصاً مع استخدام وتوظيف الوسائط الرقمية التفاعلية. کما أن التقنية تتيح التواصل والتعاون في بيئة افتراضية عالمية تعاونية، وتسمح المنصة بمشارکة الأعمال من خلالها واکتساب الطلاب لمهارات رقمية حديثة ومعارف ثقافية حول البلدان المختلفة.

3-   اختبار صحة الفرض الثالث:

ينص الفض الثالث على أنه لا توجد فروق دالة إحصائياً بين متوسطات درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياس البعدي لمهارات عمليات العلم ومجموعها الکلي تبعًا لمتغير المستوى الدراسي.

ولاختبار صحة هذا الفرض استخدم الباحثان تحليل التباين الاحادي ANOVA لحساب دلالة الفروق بين متوسطات درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياس البعدي لمهارات عمليات العلم ومجموعها الکلي تبعًا لمتغير المستوى الدراسي.

کما استخدم الباحثان اختبار "توکى" (Tukey’s HSD Test) للمقارنات المتعددة البعدية للتعرف على قيم الفروق واتجاهها بين متوسطات درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياس البعدي لمهارات عمليات العلم ومجموعها الکلي تبعًا لمتغير المستوى الدراسي، والنتائج يوضحها جدول (10):

جدول (10)

نتائج اختبار تحليل التباين الأحادي لدلالة الفروق بين متوسطات درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياس البعدي لمهارات عمليات العلم ومجموعها الکلي تبعاً لمتغير المستوى الدراسي (ن=60)

يلاحظ من جدول (10) أنه:

• لا توجد فروق دالة إحصائياً عند مستوى دلالة (0.05) بين متوسطات درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياس البعدي لمهارة الملاحظة ومهارة استخدام العلاقات المکانية والزمانية تبعًا لمتغير المستوى الدراسي.
• توجد فروق دالة إحصائياً عند مستوى دلالة (0.05، 0.01) بين متوسطات درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياس البعدي لمهارات (التصنيف- القياس- الاتصال- التنبؤ- الاستنتاج) وفي المجموع الکلي لمهارات عمليات العلم الأساسية تبعًا لمتغير المستوى الدراسي.
• توجد فروق دالة إحصائياً عند مستوى دلالة (0.05) بين متوسطات درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياس البعدي لمهارات (ضبط المتغيرات-  تفسير البيانات-  فرض/تحديد الفرضيات- صياغة التعريف الاجرائي- التجريب) وفي المجموع الکلي لمهارات عمليات العلم التکاملية تبعاً لمتغير المستوى الدراسي.
• توجد فروق دالة إحصائياً عند مستوى دلالة (0.01) بين متوسطات درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياس البعدي للمجموع الکلي لمهارات عمليات العلم الأساسية والتکاملية تبعًا لمتغير المستوى الدراسي.

ويوضح جدول (11) المتوسط الحسابى والإنحراف المعيارى وقيم اختبار "توکى" لقيم الفروق واتجاهها في القياس البعدي لمهارات عمليات العلم ومجموعها الکلي لدى طالبات المجموعة التجريبية تبعًا لمتغير المستوى الدراسي.

جدول (11)

المتوسط الحسابى والإنحراف المعيارى وقيم اختبار "توکي" لقيم الفروق واتجاهها في القياس البعدي لمهارات عمليات العلم ومجموعها الکلي لدى طالبات المجموعة التجريبية تبعاً لمتغير المستوى الدراسي(ن=60)

يتضح من جدول (11) أن قيم اختبار توکي دالة احصائياً عند مستوى دلالة (0.05) بين متوسطي درجات طالبات المستوى السادس والمستوى الثامن:

-               في مهارات (التصنيف- القياس- الاتصال- التنبؤ- الاستنتاج) وفي المجموع الکلي لمهارات عمليات العلم الأساسية لصالح طالبات المستوى الثامن.

-               في مهارات (ضبط المتغيرات-  تفسير البيانات-  فرض/تحديد الفرضيات- صياغة التعريف الاجرائي- التجريب) وفي المجموع الکلي لمهارات عمليات العلم التکاملية لصالح طالبات المستوى الثامن.

-               في المجموع الکلي لمهارات عمليات العلم الأساسية والتکاملية لصالح طالبات المستوى الثامن.

ويوضح شکل (5) الأعمدة البيانية لمتوسطات درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياس البعدي لمهارات عمليات العلم ومجموعها الکلي تبعًا لمتغير المستوى الدراسي.

شکل (5)

الأعمدة البيانية لمتوسطات درجات طالبات المجموعة التجريبية في القياس البعدي لمهارات عمليات العلم ومجموعها الکلي تبعًا لمتغير المستوى الدراسي

وتتفق هذه النتيجة مع نتائج العديد من الدراسات والبحوث السابقة مثل دراسةTrust, et al. (2021) و دراسة Weitze و  Majgaard ((2020 في أهمية إعداد المعلمين ومعرفتهم السابقة قبل الخدمة بتطبيقات الواقع الافتراضية  والواقع المعزز وتحفيزهم للتعرف على التقنيات الحديثة، وأشارات الدراسة إلى أن العديد من  المعلمين الذين أبدوا اهتمامهم بدمج هذه التقنيات في التدريس لزيادة مشارکة طلابهم وتحسين خبراتهم التعليمية وهو ما يتفق مع نتائج البحث الحالى في أن الطالبات الذين کانوا في فترة التدريب الميداني في المستويات الأکبر عمراً هم  من حدث لهم تأثير قوي وأکدوا على أنهم يمتلکون الوعي بأهمية هذه المهارات والکفايات    لمواکبة العصر  .

ويُرجع الباحثان هذه النتيجة إلى الأسباب الآتية اختلاف خبرات طالبات  رياض الأطفال في المستويات الثلاثة واختلاف مدى تطبيقاتهم  واکتسابهم للمهارات المختلفة مع الأطفال، حيث أن الطالبات في المستوى السابع والثامن يحتاجوا إلى استخدام التقنيات بشکل أفضل في أنشطة التدريب الميداني لما لهذه التقنيات من أهمية کبيرة في مجال تدريبهم وهو ماأکدت علية دراسة Whewell, et al. (2022) على أهمية التقنيات الغامرة (Immersive Technologies) مثل بيئات الواقع الافتراضي والمعزز في خلق بيئات تساعد على التغيير على مستويات متقدمة. حيث أن الدراسة رکزت على النتائج والبيانات من مشروعين دوليين يهتمان بالتفاعل بين صناعة التغيير والأعمال الرقمية (الصناعة الرقمية). شمل المشروعين عدد من طلاب الجامعات           (63 طالباً) من عدد من الدول (الولايات المتحدة، رومانيا، أسبانيا، بلجيکا، النرويج، الدنمارک وإنجلترا) واستنتجت الدراسة أن بيئات التعلم الافتراضية والمعززة ساعدت الطلاب بشکل کبير في تحسين المهارات الرقمية وزيادة الکفاءة الثقافية والوعي العالمي لدى الطلاب.

کما رکزت دراسة (Trust, et al. (2021 على اهتمامات المعلمين ومعرفتهم السابقة بتطبيقات الواقع الافتراضي والواقع المعزز وکذلک التعامل مع الطابعات ثلاثية الأبعاد وطرق النمذجة المختلفة، کما تطرق الباحثين في الدراسة إلى الإمکانيات العديدة الحديثة لتلک التقنيات إلا أن الاستخدام ما زال محدوداً في بعض التخصصات في العملية التعليمية. کما حاولت الدراسة معرفة أسباب تحفيز المعلمين للتعرف على التقنيات الحديثة ومدى معرفتهم بها مسبقاً حيث تم تطبيق الدراسة على عدد 265 معلماً من خلال استبيان قبلي لدورة تدريبية تم عقدها بشکل إلکتروني للتعرف على هذه التقنيات. خلصت نتائج الدراسة إلى تباين کبير في معارف المعلمين السابقة بالتقنيات واهتماماتهم ودوافع استخدامهم لتلک التقنيات. أبدى العديد من المعلمين اهتماماتهم في التعرف على هذه التقنيات الحديثة لزيادة مشارکة التلاميذ وتحسين خبراتهم التعليمية، بينما أعرب عدد قليل من المعلمين حول اهتمامهم بدمج هذه التقنيات في التدريس. کما وجدت الدراسة بعض الاستخدامات التربوية الأخرى لتوظيف تلک التقنيات في العملية التعليمية ومنها تعزيز المهارات البصرية والمکانية للتلاميذ وأن زيادة التفاعل مع المحتوى التعليمي تؤدي إلى تعلم أعمق وأفضل، وأنه يمکن تغلب الحواجز المکانية والزمانية            باستخدام هذه التقنيات، کما تساعد على اکتساب وتنمية مهارات القرن الحادي والعشرين بشأن المهارات الرقمية.

الخاتمة:

ومما سبق يتضح تأثير البرنامج التدريبي للواقع الافتراضي والواقع المعزز باستخدام منصة Cospases edu على مهارات عمليات العلم لطالبات رياض الأطفال، ويعزو الباحثان ظهور هذا الأثر إلى دور الواقع الافتراضي والواقع المعزز في أنها يمتلک إمکانيات متنوعة وحديثة تتيح للطالبات المرور بعمليات العلم المختلفة بنوعيها الأساسية والتکاملية، وذلک عند التدريب وتنفيذ وممارسة وتصميم الأنشطة المختلفة للأطفال باستخدام منصةCospases edu، ويتضح ذلک في العمليات التي تمر بها عملية التدريب من تحديد المفاهيم والأنشطة المختلفة واختيار طرق وآليات تبسيطها وتقديمها للأطفال، ووضع خطط لتقديم الأنشطة المتنوعة ووضع تصور مقترح وتجميع المعلومات حولها ووضع تفسير للطرق التي تقدم بها وفقاً لطبيعة الخصائص النمائية للأطفال، وتجريبه أثناء فترة التدريب الميداني. کما يُعتبر الواقع الافتراضي والواقع المعزز المرجع الأکثر مناسبة لتصميم خبرات التعلم البنائية، فهو يُعد بيئة تعلم بديلة تحاکي بيئات التعلم الحقيقية بشکل آمن وخاصة بالنسبة للتجارب والانشطه المجردة والتي تشکل خطراً على الأطفال خاصةً في رياض الأطفال. کما يؤکد الباحثان على أهمية تحسين مهارات عمليات العلم لدى طالبات رياض الأطفال، فيؤثر ذلک على تنمية التفکير العلمي والاستقصائي من خلال اعتمادها على الملاحظة وتنظيم المعلومات وضبط المتغيرات وفرض الفروض والتجريب والتفسير وکلها مهارات تحتاج إليها معلمة المستقبل وخاصة في المستويات الأخيرة لبناء المهارات العليا للتفکير وتحسين التفکير الناقد والتفکير الإبداعي وتطوير مهاراتها بشکل عام في تجميع وتصنيف المعرفة. وهو ما أظهرته نتائج البحث الحالي من فروق بين درجات المجموعة التجريبية في القياس القبلي والبعدي على مقياس مهارات عمليات العلم لدى طالبات رياض الأطفال لصالح القياس البعدي بعد تطبيق برنامج الواقع الافتراضي والواقع المعزز، کما أظهرت نتائج البحث بقاء أثر التدريب بعد مرور فترة من الزمن مما يدل على أثر البرنامج التدريبي على مهارات عمليات العلم للطالبات حيث واعتمد البرنامج علي التدريبي علي منصة caspaces eduالتي تعمل علي تشجيع الطالبات علي استخدام الواقع المعزز والبيئات المطورة ، کما تنتج هذه المنصة  فرصة للطالبة بعمل وتصميم أنشطة متنوعة حسب احتياجات وطبيعة کل طفل علي حده، کما اعتمد البرنامج علي استخدام تطبيق merge cube  علي دمج البيئة الحقيقية بالبيئة الافتراضية ،واستخدم البرنامج التدريبي أيضا احدث الطرق والوسائل التعليمية التي تحمل مفردات وأدوات مختلفة مما يتيح للطالبات التنوع في تصميم الأنشطة التي تتناسب مع فردية الطفل وتنوع المفاهيم التي تحتاج اليها المعلمة مما يسمح للطالبة المعلمة بمراعاة التنوع في أنماط تعلم الأطفال کما تتيح أيضا استخدام واضافة الخرائط وصور ٣٦٠ درجة ،کما تتيح المنصة العديد من المؤثرات المرئية والخلفيات الجاهزة لتطوير البيئات الافتراضية ،وما يميز هذه المنصة انها تمکن المبتدئين من التدريب عليها بشکل جيد وبناء بيئات افتراضية ، کما اعتمد البرنامج التدريبي علي استخدام رمز QR code  مما يسمح لهم مشارکة  أعمالهم وافکارهم مما يؤثر علي مهارات عمليات العلم لدي معلمات المستقبل ببرنامج رياض الأطفال.

التوصيات والبحوث المقترحة:

التوصيات:

في ضوء نتائج البحث ومناقشتها وتفسيرها يوصي الباحثان بما يلي:

- أهمية تدريب الطالبة المعلمة على استخدام المعامل الافتراضية في التعليم والتعلم.

- تشجيع المزيد من الأبحاث في مجال تکنولوجيا الواقع الافتراضي.

- الاهتمام بتوفير المزيد من برامج المعمل الافتراضي وتدريب طالبات برنامج رياض الأطفالعليها في مقررات تقنيات التعليم.

- توفير المعامل الافتراضية لتدريس المفاهيم المختلفة للأطفال في مرحلةرياض الأطفالوتدريب المعلمات على تنفيذ أنشطة متنوعة من خلال الواقع المعزز وتطبيقاته المختلفة.

- الاهتمام بتحسين مهارات عمليات العلم لدى الطالبات المعلمات في رياض الأطفال.

البحوث المقترحة:

- تطبيقات الواقع الافتراضي ودورها أثناء جائحة کورونا.

- أثر استخدام المعامل الافتراضية في إکساب المفاهيم العلمية لدى الأطفال في مرحلة الطفولة المبکرة.

- درجة امتلاک الطالبة المعلمة في برنامج رياض الأطفاللمهارات عمليات العلم.

- فعالية برنامج قائم على المعامل الافتراضية في تنمية مهارات ما وراء المعرفة لدى الطالبة المعلمة في برنامج رياض الأطفال

- تأثير المعامل الافتراضية في تنمية مهارات عمليات العلم الأساسية لدى الأطفال في مرحلة رياض الأطفال.

المراجع

المراجع العربية:

أبو جحجوح، يحيى. (2008). مدى توافر عمليات العلم في کتب العلوم لمرحلة التعليم الأساسي بفلسطين. مجلة جامعة النجاح للعلوم الإنسانية، 22(5)، 1385-1420.

أبو حطب، فؤاد و صادق، آمال. (1991). مناهج البحث وطرق التحليل الإحصائي في العلوم النفسية والتربوية والاجتماعية. مکتبة الأنجلو المصرية.

الحسين، أحمد محمد. (2018). تطوير برنامج التربية العملية بعمادة التعلم الإلکتروني والتعليم عن بعد في ضوء أسلوب التدريس المصغر. مجلة العلوم التربوية، (13)، 321- 402.

الدويني، سمر سعد. (2010). فعالية التعلم النشط في تعلم أطفال الروضة بعض مهارات عمليات العلم ]رسالة دکتوراه، جامعة الإسکندرية[.

الريامية، بسماء. (2018). فاعلية استخدام الواقع الافتراضي (D Mozailk3( في تدريس الدراسات الاجتماعية على تنمية التحصيل ومهارات التفکير البصري لدى طالبات الصف العاشر الأساسي ]رسالة ماجستير، جامعة السلطان قابوس[.

العبيدين، مها زياد. (2005). أثر طريقتي تدريس في العمل المخبري في اکتساب مهارات عمليات العلم وتحصيل المفاهيم العلمية لطالبات المرحلة الثانوية في مادة الکيمياء في الأردن ]رسالة ماجستير، جامعة عمان العربية للدراسات العليا[.

 العقيل، محمد عبد العزيز. (2011). أثـر اسـتخدام أنشـطة علمية إثرائية مقترحة في تنمية عمليـات العلـم التکامليـة والتفکير الإبـداعي لـدى التلاميـذ الموهـوبين فـي المرحلـة الابتدائية  ]رسالة دکتوراة، جامعة الملک سعود[.

الفراني، لينا، و باشماخ، أفنان. (2020). أثر استخدام نظارة الواقع الافتراضي على زيادة الانخراط في العملية التعليمية لتعلم مفردات اللغة الانجليزية – دراسة تجريبية على طالبات الصف الرابع الابتدائي في جدة – المملکة العربية السعودية. المجلة العربية للعلوم التربوية والنفسية، (17).

المنديل، خلود. (2020). أثر استخدام بيئة الواقع الافتراضي Blackboard في تحسين الکفاءة الذاتية لإنتاج المقررات الإلکترونية لدى أعضاء هيئة التدريس بجامعة المجمعة. مجلة العلوم التربوية والنفسية، (36).

آل سعود، الجوهرة. (2019). فاعلية توظيف الواقع الافتراضي في مستوى دافع الإنجاز والاتجاه الإيجابي نحو استخدام التکنولوجيا في التعليم لدى تلاميذ المرحلة الابتدائية. مجلة کلية التربية جامعة الأزهر، 1(451).

بسيوني، عبدالحميد. (2015). تکنولوجيا وتطبيقات ومشروعات الواقع الافتراضي. دار النشر للجامعات.

بن ضحيان، سعود و عبد الحميد، عزت. (2002). معالجة البيانات باستخدام برنامج SPSS (الجزء الثاني- الکتاب الرابع سلسلة بحوث منهجية). مکتبة الملک فهد الوطنية.

بهجات، رفعت محمود. (2004). أساليب التعلم للأطفال ذوي الاحتياجات الخاصة. عالم الکتب.

خميس، محمد عطية. (2015 أغسطس 26-27). أزمة بناء مناهج العلوم والرياضيات] بحث مقدم[. المؤتمر العلمي الدولي الثالث لجامعة عين شمس (الرابع والعشرون للجمعية المصرية للمناهج) "برامج إعداد المعلمين في الجامعات من أجل التميز".

زيتون، حسن. (2004). رؤيا جديدة في التعليم-التعليم الإلکتروني. الدار الصوتية للنشر والتوزيع.

زيتون، کمال عبد الحميد. (2002). تدريس العلوم للفهم رؤية بنائية. عالم الکتب.

عبدالحليم، الشيماء. (2017). الواقع الافتراضي والاطفال ذوي صعوبات التعلم. المجلة العلمية لکلية رياض الأطفال.

عطااالله، ميشيل کامل. (2001).  طرق وأساليب تدريس العلوم. دار المسيرة للنشر والتوزيع.

علام، صلاح الدين محمود. (2000). القياس والتقويم التربوي والنفسي أساسياته وتطبيقاته وتوجهاته المعاصرة. دار الفکر العربي.                      

علام، صلاح الدين محمود. (2010). الأساليب الإحصائية الاستدلالية في تحليل بيانات البحوث النفسية والتربوية والاجتماعية البارامترية واللابارمترية. دار الفکر العربي.

علي، حسين عباس. (2010). فاعلية استخدام المـدخل البيئـي فـي تدريس العلوم على تنمية المفـاهيم البيئيـة ومهـارات عمليـات العلم والاتجاه نحـو التنـوع والتکيـف البيئـي لـدى تلاميـذ الصـف الأول الإعـدادي، دراسـات فـي المنـاهج وطـرق التدريس، (161)، 46-110.

علي، محمد السيد. (2003).التربية العلمية وتدريس العلوم. دار المسيرة للنشر والتوزيع.

قحم، فاطمة إبراهيم. (2021). المعامل الافتراضية وأثرها على تنمية مهارات الاستقصاء العلمي في مادة العلوم لدى طالبات الصف الخامس الابتدائي بجدة. مجلة العلوم التربوية والنفسية، 5(3)، 59-72.

قنديل، محمد متولي و بدوي، رمضان مسعد. (2003). أساسيات المنهج فى الطفولة المبکرة. دار الفکر للنشر والتوزيع.

کرم الدين، ليلى أحمد. (2003). إستراتيجيات وبرامج تنمية التفکير العلمي عند الأطفال. ندوة تنمية التفکير العلمي والقضاء على الفکر الخرافي لدى الأطفال. مرکز رعاية وتنمية الطفولة، جامعة المنصورة – مرکز الدراسات المعرفية، القاهرة، جمهورية مصر العربية، 127 – 185.

کفافي، علاء الدين أحمد، والضبيان، صالح بن موسى، و جمال الدين، هناء موسى، و کفافي، وفاء محمد، و محمد، وائل عبد الله، و وهدان، جمال السيد. (2003). مهارات الاتصال والتفاعل في عمليتي التعليم والتعلم -قراءات أساسية في تربية الطفل (ط1). دار الفکر للطباعة والنشر والتوزيع.

ماهر صبري، صلاح الدين توفيق. (2005). التنويرالتکنولوجيوتحديثالتعميم. المکتب الجامعي الحديث.

محمد، فهيم مصطفي. (2002). مهارات التفکير في مراحل التعليم العام رياض الأطفال – الابتدائي – الإعدادي(المتوسط) – الثانوي رؤية مستقبلية للتعليم في الوطن العربي. دار الفکر العربي.

مراد، صلاح. (2011). الأساليب الإحصائية في العلوم النفسية والتربوية والاجتماعية. مکتبة الأنجلو المصرية.

المراجع الأجنبية:

Cascales-Martínez, A., Martínez-Segura, M. J., Pérez-López, D., & Contero, M. (2016). Using an augmented reality enhanced tabletop system to promote learning of mathematics: A case study with students with special educational needs. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 13(2), 355-380.‏

Catal, C., Akbulut, A., Tunali, B., Ulug, E., & Ozturk, E. (2020). Evaluation of augmented reality technology for the design of an evacuation training game. Virtual Reality, 24(3), 359-368.‏

Cohen, J. (1988). Statistical power analysis for the behavioral sciences (2^nd ed.). Academic Press.

CoSpaces. Make AR & VR in the Classroom (2021). https://cospaces.io/edu/ (accessed on 5 December 2021).

Dopyera, M. L. & Dopyera, J. (2000). Becoming a teacher of young children (7^th ed.). McGraw-Hill, Inc.

Duschl, R. A., Schweingruber, D. A. & Schouse, A. (2007). Taking science to school: Learning and teaching science in grades K-8 (1^st ed.). National Academies Press.

Engelhardt-Nowitzki, C., Pospisil, D., Otrebski, R. & Zangl, S. (2020). Virtual Teaching in an Engineering Context as Enabler for Internationalization Opportunities. In: Barolli L., Nishino H. & Miwa H. (eds). The 11^th International Conference on Intelligent Networking and Collaborative Systems (INCoS), Advances in Intelligent Systems and Computing, (1035) ,502-512, doi.org/10.1007/978-3-030-29035-1,Springer, Nature Switzerland AG.

Fauville, G., Queiroz, A. C. M., & Bailenson, J. N. (2020). Virtual reality as a promising tool to promote climate change awareness. Technology and Health, 91-108.

Feyzioglu, B., Demirdag, B., Akyildiz, M. & Altun, E. (2012). Developing a Science Process Skills Test for Secondary Students: Validity and Reliability Study. Educational Sciences: Theory and Practice, 12(3), 1899-1906.

Field, A. (2009). Discovering Statistics Using SPSS (3rd ed.). SAGE Publications Ltd.

Fleer, M. (1992). Identifying teacher, child interaction which scaffold scientific thinking in young children. Journal of science education, 373-397.

Frydenberg, M., & Andone, D. (2019). Does creating shared projects in virtual reality capture students’ interest in technology? an international project in STEM education. 2019 IEEE Integrated STEM education conference (ISEC).

Gandolfi, E. (2018). Virtual reality and augmented reality. Handbook of Research on K-12 Online and Blending Learning, 545-561.

Gecu-Parmaksiz, Z., & Delialioğlu, Ö. (2020). The effect of augmented reality activities on improving preschool children’s spatial skills. Interactive Learning Environments, 28(7), 876-889.

Good, C. V. (1977). Dictionary of Education (3^rd ed.). McGrow Hill Book Co.

Hoisington, C. (2000). Preschool scientists: A tool kit for early childhood science education. Education Development Center, Inc.

Howe, A. & Jones. L. (2001). Engaging children in science (3^rd ed.). MacMillan Publishing Company.

Johnston, P. & Wilkinson, K. (2009). Enhancing Validity of Critical Tasks Selected for College and University Program Portfolios. National Forum of Teacher Education Journal, 19(3), 1-6.

Leighton, L. J. & Crompton, H. (2017). Augmented reality in K-12 education. Mobile Technologies and Augmented Reality in Open Education, 281-290.

Liaw, M. L. (2019). EFL learners’ intercultural communication in an open social virtual environment. Journal of Educational Technology & Society, 22(2), 38-55.

Lind, K. K. (2004). Exploring science in early childhood: A developmental approach (4th ed.). Delmar Publishers, Inc.

Liu, Q., Cheng, Z., & Chen, M. (2019). Effects of environmental education on environmental ethics and literacy based on virtual reality technology. The Electronic Library.

Makransky, G., & Petersen, G. B. (2021). The cognitive affective model of immersive learning (CAMIL): A theoretical research-based model of learning in immersive virtual reality. Educational Psychology Review, 33(3), 937-958.

Martin, D. J. (2001). Constructing early childhood science. Delmar-Thomson learning, Inc.

Mikropoulos, T. A., & Natsis, A. (2011). Educational virtual environments: A ten-year review of empirical research (1999–2009). Computers & education, 56(3), 769-780.‏

Palamar, S. P., Bielienka, G. V., Ponomarenko, T. O., Kozak, L. V., Nezhyva, L. L., & Voznyak, A. V. (2021, May 11). Formation of readiness of future teachers to use augmented reality in the educational process of preschool and primary education. 4th International Workshop on Augmented Reality in Education, Kryvyi Rih, Ukraine.

Pallant, J. (2007). SPSS Survival Manual a Step by Step Guide to Data Analysis using SPSS for Windows (3^rd ed.). McGraw-Hill Education.

Riva, G., Baños, R. M., Botella, C., Mantovani, F., & Gaggioli, A. (2016). Transforming experience: The potential of augmented reality and virtual reality for enhancing personal and clinical change. Frontiers in psychiatry, 7, 164.

Sevilay, K. (2011). Improving the Science Process Skills Ability of Science Student Teachers Using I Diagrams. Eurasian J. Phys. Chem. Educ. 3(1):26-38.

Sherman, S. J. (2000). Science and science teaching: Science is something you can do. Houghton Mifflin, Co.

SPSS Inc. (2004). SPSS 13.0 Base User's Guide. SPSS Inc.

Trust, T., Woodruff, N., Checrallah, M., & Whalen, J. (2021). Educators’ Interests, Prior Knowledge and Questions Regarding Augmented Reality, Virtual Reality and 3D Printing and Modeling. TechTrends, 65(4), 548-561.

Wang, N., Abdul Rahman, M. & Hooi Lim, B. (2022). Teaching and curriculum of the preschool physical education major direction in colleges and universities under virtual reality technology. Computational Intelligence and Neuroscience. Article ID: 3250986  https://doi.org/10.1155/2022/3250986

Weitze, C. L., & Majgaard, G. (2020, September). Developing Digital Literacy through Design of VR/AR Games for Learning [Research Paper]. The 13th International Conference on Game Based Learnin.

Whewell, E., Caldwell, H., Frydenberg, M., & Andone, D. (2022). Changemakers as digital makers: Connecting and co-creating. Education and Information Technologies, 1-23.

Witmer, B. G., & Singer, M. J. (1998). Measuring presence in virtual environments: A presence questionnaire. Presence, 7(3), 225-240.

Zarzo, E. (2015). The art of memory in the digital age. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 178, 222-226.