منبع: کتاب نگرشی نو بر آموزش شیمی، تالیف دکتر عابد بدریان، زير چاپ.
در دهه ي گذشته، معلمان و طراحان برنامههاي درسي شيمي، از اين عقيده حمايت كرده اند كه هدف از آموزش شيمي نبايد اين باشد كه دانش آموزان را براي ورود به دانشگاه آماده كنند، بلكه هدف اصلي بايد تربيت شهروندان داراي سواد شيمي باشد. جامعهي امروز به طور فزايندهاي تحت تاثير علم و فناوري است، بنابراين علم شيمي بايد آنچنان تدريس شود كه ارتباط آن با زندگي روزمره و نقش آن در صنعت، فناوري و جامعه مورد تاكيد قرار گيرد.
در طول ده سال اخير برنامههاي درسي شيمي در اقصينقاط جهان به صورت بنيادي تغيير كرده و رويكردها، راهبردها و روشهاي جديدي مبتني بر يافته هاي پژوهشي جايگزين نظام هاي آموزشي سنتي شيمي در مدارس گشته است. راهبرد مورد استفاده در برنامهريزي درسي شيمي در چند سال اخير موظف است تا در برنامه هاي درسي مدارس، به جنبه هاي زير از علم شيمي توجه نمايد:
- ساختار مفهومي علم شيمي
- فرايندهاي شيميايي
- كاربردهاي فناورانه علم شيمي
- افزايش علاقهي دانشآموزان به علم شيمي
- جنبههاي فرهنگي علم شيمي
- دلالتهاي اجتماعي علم شيمي
ورود ابعاد جديد به آموزش علم شيمي در مدارس ايجاب ميكند تا روشهاي تدريس شيمي به طور اساسي دچار تغيير و تحول گردند. در رويكردهاي جديد آموزشي تلاش ميشود تا فضاي كلاس درس به صورتي باشد كه در آن به دانش آموز اجازه داده شود تا به طور فيزيكي و هوشمندانه با مواد آموزشي مناسب تعامل داشته باشد. اساس فعاليت هاي تعاملي دانش آموزان با مواد آموزشي بر كاوشگري استوار است.
برنامههاي درسي شيمي طوري تنظيم شدهاند كه در آنها روش تدريس معمول در كلاس درس، روش ديكتهايي است كه در آن معلم سخنراني ميكند و دانشآموزان چيزهايي را گوش ميدهند يا يادداشت ميكنند. در بيشتر بحثهاي كلاسي، معلم سخنران اصلي است و به تفاوتهاي فردي دانشآموزان در كلاس درس كمتر توجه ميشود. تعامل بين معلم و دانشآموزان بيشتر به اين صورت است كه در آن معلم سئوالهايي را مي پرسد و دانشآموزان جواب ميدهند. در ادامه، معلم جواب را تاييد و يا تكذيب كرده و نهايتاً جواب درست را ميگويد. در اين حالت مشاهده ميشود كه دانشآموزان نقش اندكي در فرايند يادگيري در كلاس درس دارند و احتمال غير فعال شدن آنها بيشتر است.
اهميت روزافزون علم شيمي در زندگي انسانها سبب شده است تا آموزش مناسب و اثربخش آن به ويژه در برنامهي درسي مدارس به عنوان يكي از حوزههاي فعال علوم تجربي از اهميت به سزايي برخوردار گردد. از نظر آنان، با ورود به قرن 21، عوامل مختلفي شيوههاي ياددهي ويادگيري علم شيمي را تحت تاثير قرار داده است. گسترش نظريههاي شناختي و افزايش درك پژوهشگران از چگونگي يادگيري دانشآموزان، استفاده گسترده از رايانه و فناوري اطلاعات براي تجسم ومرئيسازي پديده هاي علمي پيچيده، عوامل بيروني مانند نگرانيهاي جهاني نسبت به انرژي، منابع آب ومحيط زيست، افزايش سطح سواد علمي، تبيين سطوح مختلف سواد شيمي و افزايش درك عمومي از علوم مختلف، سبب شده است تا ياددهي- يادگيري اثربخش شيمي در مدارس و دانشگاهها، مورد توجه مسئولان، سياستورزان، جامعهشناسان و حتي اقتصاددانان قرار گيرد.
بايد توجه داشت كه يادگيري و درك مفاهيم شيمي به خاطر پديدههاي شيميايي پيچيده و غير قابل لمس، اغلب دشوار است. در فرايند ياددهي و يادگيري شيمي، معلمان و دانشآموزان با نظريهها و فرضيههايي روبرو هستند كه به راحتي قابل تجسم نيستند. بررسي ويژگيها و رفتار مواد شيميايي كه در اندازههاي مولكولي و اتمي هستند و با چشم مسطح و حتي ميكروسكوپ هاي قوي نيز قابل مشاهده نيستند، اغلب مشكل است و منجر به كجفهمي ميگردد. همچنين برخي پديدههاي شيميايي را به لحاظ محدوديت زماني و يا ايمني، نميتوان در آزمايشگاه مدرسه تجربه كرد. براي اين منظور استفاده از شبيهسازي، ساخت مدل و نيز انيميشنهاي رايانهاي پيشنهاد شده است. استفاده از مدلها و شبيهسازيها كمك بسيار زيادي به درك عميق و مفهومي شيمي نموده و بسياري از كجفهميهاي رايج را برطرف ميسازد.
«جانستون»[1] (1991) معتقد است كه براي رسيدن دانشآموزان به يك درك صحيح از علم شيمي، بايد آنها بتوانند در سه سطح مختلف تفكر به يادگيري بپردازند. اين سه سطح كه در قالب يك نمايه مثلثي شكل ارايه ميشوند، شامل سطوح ماكروسكوپي، مولكولي و نمادي ميباشند.
در سطح ماكروسكوپي، مشاهده عيني مواد شيميايي و تغييرات آنها با استفاده از فعاليتهاي آزمايشگاهي و مهارتهاي مربوطه و مرتبط ساختن نظريهها و نمادهاي ارائه شده درمحتواي درسي با اشياي فيزيكي و وسايل اندازه گيري مورد نظر است. اينگونه فعاليت ها اغلب در قالب فعاليت هاي عملي در آزمايشگاه و يا بيرون از محيط مدرسه انجام ميگيرند.
در سطح نمادي، تبيين پديدههاي شيميايي، تغييرات انرژي و نظريههاي علمي در قالب معادلههاي رياضي و نمادهاي شيميايي، همراه با حل مسئله و «كاربرد اعداد»[2] هدف اصلي آموزش شيمي ميباشد.
در سطح مولكولي رفتار اتمها، يونها و مولكولها در تبديل هاي شيميايي و ارائه پنجرههايي براي مشاهده دنياي مولكولي با استفاده از نمودارها، جدولها، استفاده از مدلها و نرمافزارهاي شبيهسازي مجازي در دستور كار قرار دارد. استفاده وسيع از انيميشنهاي رايانهاي، شبيهسازيها ومدلهاي مولكولي پويا، انجام آزمايش در يك آزمايشگاه مجازي و ... منجر به تغيير نگرش و توانايي دانشآموزان در تجسم مولكولها، يونها و اتمها و همچنين تغييرات شيميايي صورت گرفته در سطح مولكولي ميشود.
با توجه به اهميت سطوح تفكر ذكر شده، در پست هاي بعدي، به بررسي جايگاه و اهميت هر كدام از آنها در مولفه هاي برنامه درسي شيمي خواهيم پرداخت.
