یاددهی و یادگیری علوم تجربی

اشاره:

سنگاپور جزو معدود كشورهايي است كه موفق شده است تا در زمينه تلفيق فناوري اطلاعات و ارتباطات با رويكردهاي تربيت معلم و آموزش دانش‌آموزان قدم هاي اساسي بردارد. مسئولين آموزش و پرورش سنگاپور براي راه اندازي رايانه‌هاي پر سرعت در مدارس، تربيت معلماني كه بتوانند از اين فناوري در امر آموزش استفاده كنند، و براي تشويق دانش‌آموزان به پژوهش با استفاده از شبكه، به ساخت وب سايت و طراحي پروژه‌هاي شبكه‌اي طرح‌هاي جامع ملي روي آورده اند. بر اساس آخرين داده‌هاي رايانه بانك جهاني، در سال 2001 به ازاي هر پنج نفر، يك دستگاه رايانه در كشور سنگاپور وجود داشته است. اين رقم حتي از كشورهايي چون ژاپن و ايالات متحده نيز بالاتر است. بسياري از دانش‌آموزان مدارس راهنمايي و متوسطه از امكانات اينترنت بي‌سيم و رايانه‌هاي قابل حمل كيفي براي دريافت درس از وب سايت مدرسه‌ و نيز ارسال پيام به دوستان و تبادل اطلاعات استفاده مي‌كنند(Koh, ۲۰۰۳).

1- چهارچوب برنامه درسي علوم تجربي در سنگاپور

هدف از آموزش علوم در سنگاپور، تربيت افرادي است كه به علوم و فناوري آشنا گردند. در رويكردهاي آموزش علوم افزايش دانش علمي و درك پديده‌هاي مرتبط با علوم در اولويت قرار دارند؛ اما چون گسترش دانش علمي دانش‌آموزان با توجه به حيطه‌هاي شناختي و سن آنها در تمامي حيطه‌هاي علمي داراي محدوديت است، لذا توانايي اخذ اطلاعات، ايجاد و يا پردازش آن از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. براي برخورداري همه دانش‌آموزان از رويكردهاي آموزشي همسان، برنامه درسي و سيلابس‌هايي تدوين شده است كه بر رشد مهارت‌هاي تفكر، مهارت‌هاي فرايندي، نگرش و نيز مهارت‌هاي تصميم‌گيري و حل مسئله تأكيد دارد. لازمه پيشرفت سريع در علوم و فناوري در هر كشوري، وجود افرادي است كه با علوم پايه آَشنايي داشته و داراي سواد علمي- فناورانه باشند و بتوانند با درك واقعيت‌هاي علمي، در زندگي روزانه خود كه مملو از پديده‌هاي علمي و فناوري است، تصميم منطقي و آگاهانه اتخاذ نمايند(SCPDD, 2004)[1].

از طرف ديگر رشد و گسترش محصولات علمي و فناوري سبب مي‌شود تا براي واقعي‌تر كردن زندگي افراد جامعه، و درك اين واقعيت كه علوم و فناوري به زندگي انسانها شكل مي‌دهد، ضروري است تا آموزش علوم شامل نگرش‌هاي مثبت افراد نسبت به خويشتن و جامعه باشد تا آنها بتوانند با زندگي ماشيني كنار آيند. ازاين رو برنامه درسي علوم ابتدايي و راهنمايي در سنگاپور تلاش مي‌كند تا از يك طرف دانش‌آموزان را با زمينه‌هاي علمي آشنا ساخته و شرايط مطالعه و يادگيري بيشتر در آينده و در سطوح بالاتر يادگيري را فراهم نمايد و از طرف ديگر با آگاهي دادن به آنها و آموزش روش‌هاي تفكر، آنها را براي زندگي در يك جامعه علمي آماده نمايند.

در سيلابس ها و چهارچوب استانداردهاي آموزش علوم سنگاپور، علوم و کاوشگري علمي در دستور کار قرار دارد. تمامي حيطه هاي مورد آموزش بايد علاوه بر آموزش مفاهيم علمي، منجر به تقويت روحيه کاوشگري نيز شوند. اين رويکرد سبب رشد مهارتها و فعاليتهاي دست ورزي مي شود که براي انجام فعاليتهاي علمي و استفاده از روش علمي، عنصري ضروري است. همچنين با استفاده از مفاهيم و مهارتهاي عملكردي تلفيقي و درهم تنيده، دانش آموزان خواهند توانست نسبت به بيشتر پديده هاي موجود در طبيعت و يا اطراف خود، كنجكاوي نشان دهند. در اين رويكرد بايد معلمان قادر باشند تا علوم را در قالب چهارچوبهاي درهم تنيده و مشتمل بر حيطه هاي مختلف علمي براي دانش آموزان ارايه نمايند(همان منبع).

در برنامه درسي علوم سنگاپور، در حيطه اهداف دانشي چهار زمينه اصلي علوم تجربي يعني علوم فيزيكي، علوم زيستي، علوم زمين و علوم بهداشت به صورت درهم تنيده و تلفيقي ارائه مي‌شود. در دوره ابتدايي زمينه ها و عنوانهاي زيردر برنامه درسي ديده مي شوند:

·         علوم و كاوشگري علمي (شامل: علم و فناوري، نگرشها و مهارتهاي فرايندي علم).

·         اندازه‌گيري (شامل: استفاده از ابزارهاي اندازه گيري، واحد و مقادير فيزيكي).

·         تنوع ( شامل: طبقه بندي مواد، طبقه بندي گياهان و موجودات زنده، عناصر، تركيبات و مخلوطها، محلول‌ها و سوسپانسيونها).

·         مدل‌ها و سيستمها (شامل: ساختار، عملكرد و سازماندهي سلولهاي زنده).

·         برهم كنش‌ها (شامل: نيرو و مفاهيم مرتبط، اثر گرما، انتقال گرما).

·         انرژي (شامل: منبع انرژي، ذخيره سازي انرژي، فتوسنتز و تنفس).

در دوره راهنمايي نيز زمينه ها و عنوانهاي زير در برنامه درسي ارائه مي شود:

·         علوم و كاوشگري علمي (شامل: علم و فناوري، نگرشها و مهارتهاي فرايندي علم).

·         چرخه ها (شامل: چرخه تغذيه در اكوسيستم ها).

·     مدل‌ها و سيستم‌ها ( شامل: مدل ذره‌اي ماده، مفاهيم ساده اتمها و مولكولها، تكثير در حيوانات، توليد مثل جنسي در انسان و موجودات زنده).

·     برهم كنش‌ها ( تغييرات شيميايي، صوت، مفاهيم ساده از جمعيت، جامعه و اكوسيستم، فرايند انتقال انرژي در اكوسيستم، تهديدهاي زندگي در كره زمين).

·         انرژي (نور، الكتريسيته).

در حيطه مهارت‌ها كه از اهميت به سزايي در نظام آموزشي سنگاپور برخوردار است، سعي مي‌شود تا با انجام فعاليت‌هاي عملي و آزمايشگاهي به اهداف زير كه در دوره‌هاي ابتدايي و راهنمايي سنگاپور مورد نظر است، دستيابي حاصل شود. اين اهداف عبارتند از:

توانايي استفاده از ابزار و وسايل، طرح سوال، مشاهده، طبقه بندي، مقايسه، ارتباط، ارايه يافته‌ها، ارايه فرضيه، پيش بيني كردن، تجزيه و تحليل، داشتن پشتكار، توانايي مقايسه و تغيير دادن، توانايي بررسي همه گزينه هاي احتمالي و نيز توانايي تعريف مسئله به صورت شفاف.

در حيطه مهارتهاي فرايندي؛ روشهاي برنامه‌ريزي، تصميم‌گيري، حل مسائل به صورت خلاق در نظر گرفته شده است (همان منبع).

2- روشهاي تدريس علوم تجربي در سنگاپور

با توجه به گفته‌هاي انگ، تونگ و توه (روبيتال، 1997)، مي توان گفت كه نظام آموزشي سنگاپور در مواردي مشابه ايران است. سنگاپور همانند ايران داراي جمعيتي جوان بوده و نظام آموزشي آن متمركز است. كل مخارج دولت در حدود 2/9 ميليارد دلار است كه 22 درصد آن صرف آموزش و پرورش، تدارك آموزش كودكان در مدرسه، تهيه وسايل آزمايشگاهي و تجهيز مدارس به سامانه‌هاي شبكه‌اي رايانه و فراهم كردن آموزش به تناسب توانايي‌هاي بالقوه هر دانش‌آموز است. توسعه برنامه درسي، انتخاب كتابهاي درسي، آموزش و استانداردهاي ارزشيابي در وزارت آموزش و پرورش متمركز شده است. هر دانش‌آموز سنگاپوري  حداقل 10 سال آموزش عمومي مي بيند كه شامل 6 سال دوره ابتدايي و 4 سال متوسطه است. در پايه 1 تا 4، روي سواد پايه و مهارت‌هاي عددي تاكيد مي‌شود و تمام دانش‌آموزان بر اساس توانايي‌هايشان طبقه بندي مي‌شوند.

عوامل مختلفي درموفقيت دانش‌آموزان سنگاپوري و نظام آموزش و پرورش سنگاپور نقش دارد. اولين و مهم‌ترين عامل كارايي، احساس مسئوليت و فعاليت هدف‌دار و برنامه‌ريزي شده وزارت آموزش و پرورش سنگاپور است. مسئولين نظام آموزشي هستند كه با كمك متخصصان تعليم و تربيت، چارچوب‌هاي نظام آموزشي و نيز سيلابس‌ها را تهيه و تدوين نموده‌اند. درسايه فعاليت‌هاي آنان بوده است كه كتاب‌هاي درسي، كار و ارزشيابي سنگاپور بر پايه سيلابس‌هاي مورد نظر تدوين گشته‌اند. روي هم رفته پشتيباني وزارت آموزش و پرورش از معلمان، دانش‌آموزان و كادر آموزشي و توليد محتوا براي آنان به نحو احسن صورت گرفته است (صفري، 1385).

سيلابس‌ها وچهارچوب‌هاي برنامه درسي سنگاپور كاملاً پويا بوده و با توجه به وضعيت اقتصادي و بازار كار قابليت‌ اصلاح‌پذيري دارد. فرهنگ اجتماعي كشور سنگاپور نيز در رشد تحصيلي دانش‌آموزان نقش به سزايي دارد. زيرا كه خانواده‌ها به تحصيل فرزندشان و يادگيري علوم و فناوري اهميت زيادي قائل هستند و حاضرند براي افزايش رشد تحصيلي فرزندشان سرمايه‌گذاري نمايند. وجود جو رقابتي در جامعه آموزشي سنگاپور و گسترش اين روحيه و فرهنگ به رقابت‌هاي بين‌المللي، سبب شده است تا خانواده‌ها به برگزاري مسابقات علمي و موفقيت فرزندان خود اهميت بيشتري قائل شوند. برگزاري مسابقات علمي در سطح مدارس، منطقه‌اي، كشوري و بين‌المللي اهميت زيادي در نظام آموزشي و نيز در بين خانواده‌ها داشته و روي اين اصل بسياري از خانواده‌ها و مدارس برنامه‌ريزي خاصي براي اين مسابقات دارند(Gopinathan& Tan, 1999).

درمدارس سنگاپور استفاده از رويکردهاي فعال در آموزش علوم به خوبي بهينه شده و معلم، دانش‌آموز، اولياء و کادر آموزشي و اداري مدرسه به خوبي با اين رويکرد آشنايي دارند. هر ساله دانش‌آموزان از طريق انجام تكاليف، پروژه‌ها، آزمون‌هاي محتوايي و عملكردي و نيز فعاليت‌هاي عملي و آزمايشگاهي توسط معلم خود مورد ارزشيابي قرار مي‌گيرند. اين امر به نوعي در ايجاد جو رقابتي در مدارس نقش مهمي ايفا مي‌كند. بر پايه اين ارزشيابي‌ها دانش‌آموزان به مدارج  علمي و پايه‌هاي تحصيلي بالاتر ارتقاء يافته و جايگاه علمي و شخصيتي خود را در مدرسه تثبيت مي‌نمايند. حتي مدارس سنگاپور نيز در آزمون‌هاي سالانه مورد ارزشيابي قرار گرفته و از لحاظ سطح علمي، رشد تحصيلي وكسب عناوين افتخارآميز رتبه‌بندي مي‌شود. اين امر سبب تشويق دانش‌آموزان و معلمان از طرف كادر اداري مدرسه و اجراي منظم‌تر و دقيق‌تر اهداف آموزشي مي‌شود.

3- تربيت معلم علوم تجربي در سنگاپور

برنامه‌هاي آموزش حرفه‌اي معلمان در سنگاپور، بوسيله شوراي ملي آموزش و پرورش تهيه و تدوين شده است كه شامل دوره‌هاي زير است(Deng& Gopinathan, 1999):

·     دوره چهار ساله ليسانس براي تدريس در دوره ابتدايي و راهنمايي

·   گذراندن يك دوره يك ساله پس ار فارغ التحصيل شدن در يك رشته دانشگاهي كه با گذراندن اين دوره، دانشجويان مي توانند  معلم ابتدايي يا راهنمايي شوند.

·     گذراندن ديپلم آموزشي كه مدت آن دو سال بوده و مي‌توان با گذراندن اين دوره، معلم ابتدايي شد.

·     دوره هاي ضمن خدمت كه براي تمرين عملي تدريس، از سوي شوراي ملي پيشنهاد شده است.

اگر چه جمعيت دانش آموزي سنگاپور همانند ايران جوان است، ولي متوسط سن معلمان ابتدايي و متوسطه آن 41 سال است.

در نظام آموزشي سنگاپور، تربيت معلماني با قابليت بالا که بتوانند تمام نيازهاي مربوط به مدارس ابتدايي و راهنمايي را پاسخگو باشند، در اولويت قرار دارد. مدرنيزه و روزآمد کردن مداوم دانش، کارايي و توانايي معلمان در حوزه آکادميک و حرفه اي و همچنين توسعه کالج‌هاي تربيت معلم به عنوان مراکز رشد حرفه‌اي معلمان، در دستور کار مسئولان آموزش و پرورش سنگاپور قرار دارد(Gopinathan& Tan, 1999).

برنامه درسي دوره تربيت معلم شامل سه سرفصل اصلي است که عبارتند از: دروس تخصصي، دروس تربيتي و آموزشهاي ارتقاي حرفه‌اي معلمان. آموزشهاي تربيتي شامل واحدهاي درسي با عناوين: روانشناسي آموزشي، روش‌هاي تعليم و تربيت، آموزش و پرورش در سنگاپور، زبان انگليسي و ماليايي، تکنولوزي آموزشي، آموزش اخلاقي، و ديگر دروس خدمات آموزشي است. در بخش دروس تخصصي، لازم است تا دانشجويان دوره تربيت معلم، دروس اختصاصي مربوط به علوم و رياضيات را که هماهنگ با برنامه درسي تلفيقي مدارس است، فرا بگيرند. در بخش آموزشهاي حرفه‌اي نيز معلمان آينده علوم موظف هستند تا واحدهايي در زمينه، اقتصاد خانواده، موسيقي، هنر، رايانه و فناوري ITC بگذرانند(Koh,1998).

برنامه درسي تربيت معلم در سنگاپور، بيشتر دانش‌آموز محور بوده و اين امر استفاده از روش سخنراني در فرايند ياددهي- يادگيري را به شدت کاهش داده است. در حال حاضر حرکت به سمت فعال شدن سيستم آموزشي و درگير شدن دانشجويان تربيت معلم در فعاليت‌هاي خود يادگيري است. در پايان دوره تحصيلي، دانشجويان بايد دوره کارورزي را بگذرانند. اين دوره بين 12 تا 16 هفته بوده و بعد از سپري شدن آن ارزشيابي انجام مي‌شود. ارزشيابي از دانشجو معلمان هم طي دوره تحصيلي و هم در پايان دوره به صورت کتبي انجام مي‌گيرد. دولت سنگاپور براي برقراري توازن بين تئوري و عمل، تعداد مدارس تجربي را براي تمرين معلمي و کارورزي افزايش داده است(همان منبع).

4- روشهاي ارزشيابي علوم تجربي در مدارس سنگاپور

در نظام ارزشيابي سنگاپور، استفاده از ارزشيابي مستمر يا تكويني جايگاه ويژه‌اي دارد. در اين ارزشيابي‌ها، اطلاعات با ارزشي در خصوص ميزان رشد تحصيلي دانش‌آموزان در موضوع‌هاي مختلف درسي در اختيار معلم و مدرسه قرار مي‌گيرد. با اين اطلاعات بسيار مفيد، معلم مي‌تواند درباره چگونگي ارتقاي يادگيري دانش‌آموزان و يا تغيير روش‌هاي تدريس به موقع تصميمات لازم را اتخاذ نمايد. برپايه اطلاعات حاصل از ارزشيابي، يك معلم مي‌تواند تشخيص دهد كه آيا دانش‌آموز مي‌تواند به سطح يادگيري بعدي ارتقا يابد و يا اينکه بايد با ارايه تمرينات اضافي و يا اصلاح روش‌هاي تدريس، به يادگيري بيشتر آنها همت گمارد. بنابراين فرايند ارزشيابي مي‌تواند به يك معلم كمك كند تا عملكرد دانش‌آموزان را در تشخيص نيازهاي آموزشي آنها اصلاح و يا ارتقا بخشد. در ارزشيابي بايد از انواع روشهاي سنجشي موجود مثل پرسش شفاهي و كتبي، مشاهده چك ليست هاي عملكردي، آزمونهاي عملي، نوشتاري و نيز هماهنگ استفاده كرد. هنگامي كه سنجش به صورت پيوسته و زنجيره‌اي انجام پذيرد، معلم بازخوردهاي لازم براي برنامه ريزي روزانه تدريس خود را خواهد داشت.

در نظام آموزشي سنگاپور، براي اثر بخشي ارزشيابي‌هاي انجام گرفته، سعي مي‌گردد تا آنان را با فرايند ياددهي- يادگيري تلفيق نمايند و با به كارگيري انواع مختلف تكنيك‌هاي ارزشيابي، علاوه بر ارزشيابي دانش و درك مفاهيم علمي، توانايي استفاده از مهارت‌هاي فرايندي و تفكر و رشد نگرش‌هاي لازم براي فعاليت‌هاي علمي نيز مورد ارزشيابي قرار گيرد(SCPDD, 2004).

تمامي كتاب‌هاي درسي، كار و ارزشيابي مدارس سنگاپور، براي هر سطح و پايه‌اي، بر پايه سيلابس‌هاي تنظيم شده از طرف وزارت آموزش و پرورش سنگاپور تدوين شده‌اند. علي‌رغم وجود كتاب‌هاي متنوع درسي براي هر سطح، مدارس سنگاپور مجبور هستند تا از كتاب‌هاي يكساني در سراسر كشور استفاده نمايند.

علاوه بر كتاب‌هاي درسي و كار، در نظام آموزشي سنگاپور استفاده از كتاب‌هاي ارزشيابي از اهميت و ويژگي خاصي برخوردار است. كتاب‌هاي ارزشيابي سبب مي‌شوند تا دانش‌آموزان در كنار كتاب‌هاي كار مدرسه تمرينات اضافي نيز داشته باشند. اين كتاب‌ها تمامي موضوعات درسي و نيز فعاليت‌هاي كتاب‌هاي كار را پوشش مي‌دهند. اغلب هر دانش‌آموز سنگاپوري براي هر موضوع درسي داراي يك كتاب ارزشيابي مجزا مي‌باشد و براي خانواده‌هاي سنگاپوري چيزي غيرعادي نيست كه براي پيشرفت تحصيلي فرزندشان دهها كتاب ارزشيابي تهيه نمايند.

كتاب‌هاي ارزشيابي به طور گسترده‌اي به عنوان بخشي از برنامه درسي مدارس سنگاپور مورد استفاده قرار مي‌گيرند و اوقات فراغت دانش‌آموزان را در زمان‌هاي خارج از مدرسه پر مي‌نمايند. كتاب‌هاي ارزشيابي رياضي و علوم در سنگاپور دانش‌آموزان را ترغيب مي‌كنند تا تمرين‌هاي بيشتري حل كرده و با مسائل و تمرين‌هاي سخت‌تر و چالش‌برانگيزتر از مفاهيم موجود در كتاب‌هاي درسي برخورد نمايند. دركتاب‌هاي ارزشيابي مربوط به رياضي و علوم تجربي، تمرين‌هايي ازنوع چندگزينه‌اي، سئوال‌هاي تشريحي، سئوال‌هاي مربوط به يادگيري مهارت‌هاي تفكر، مهارت‌هاي خلاقيت، تمرين‌هايي جهت دست‌ورزي و نيز آميخته‌اي از دو يا چند الگوي ذكر شده طرح مي‌گردد(Yeoh, 2005).

دانش‌آموزان سنگاپوري بعد از سپري كردن دوره ابتدايي كه ارزشيابي كيفي پايه هاي مختلف آن را طي مي‌كنند، در پايان اين دوره در انتهاي پايه ششم در يك آزمون هماهنگ جامع سراسري به نام «آزمون ترك مدرسه دوره ابتدايي» (PSLE)[2] شركت مي‌كنند. دانش‌آموزان با توجه به امتياز كسب شده در اين آزمون مي‌توانند براي ادامه تحصيل ادامه رشته داده و وارد دوره‌هاي نظري، فني و ويژه شوند. دوره ويژه كه برنامه درسي مشتركي را با دانشگاه آكسفورد دنبال كرده و طول مدت آن چهار سال است. بعد از اتمام اين دوره آزمون GCE[3] با سطح O برگزار شده و فارغ التحصيلان مي‌توانند وارد مرحله پيش‌دانشگاهي شوند. لازم به ذكر است كه از سال 2006، آزمون‌هاي فارخ ااتحصيلي از دوره متوسطه و پيش‌دانشگاهي در همه رشته‌هاي تحصيلي سنگاپور، از طريق آزمون هاي استاندارد و بين‌المللي GCE برگزار مي‌شود.