یاددهی و یادگیری علوم تجربی

اشاره:

برنامه درسي آموزش علوم در انگلستان براي چهار مرحله کليدي[1] تنظيم شده است. بخش مهم اين برنامه درسي در مرحله اجرا به مدارس  محول شده است و مدارس بايد با استفاده از فناوري اطلاعات و ارتباطات، روشهاي تدريس مناسب و بكارگيري فناوري آموزشي در اجراي هر چه بهتر اين برنامه درسي كوشا باشند. دانش، مهارت و درك مفاهيم در برنامه درسي آموزش علوم نقش مهمي داشته و مشتمل بر چهار حيطه اصلي است كه عبارت اند از:

·         كاوشگري علمي

·         روند زندگي و موجودات زنده

·         مواد و خواص آنها

·         فرايندهاي فيزيكي

در برنامه درسي علوم انگلستان بر كاوشگري علمي تاكيد زيادي شده است. در آموزش حيطه هاي ذكر شده، بايد كاربرد فناورانه آنها نيز مورد مطالعه قرار گرفته و در كنار آنها درباره ارتباطات، سلامتي و ايمني در علوم نيز آموزشهايي به آنها داده مي شود. در برنامه آموزشي مرحله‌هاي؛ كليدي اول[2] (دوره چهار ساله ابتدايي)، دوم (دوره چهار ساله راهنمايي) و سوم (دوره چهار ساله متوسطه) بيشتر به رشد مهارت هاي عملي تاكيد شده و معلمان بايد بتوانند در كنار كتاب درسي ، موضوعهاي مورد بحث را به فعاليتهاي عملي و آموزشهاي قابل لمس تر (ملموس تر) تبديل نمايند.

در برنامه درسي آموزش علوم انگلستان، سه هدف عمده در نظر گرفته شده است كه عبارتند از:

1- آماده كردن كودكان براي رشد معنوي، ذهني و فرهنگي از طريق علم: براي مثال تاثير يادگيري علم در رشد فكري كودكان را مي توان به صورت زير مشاهده كرد. «دانش‌آموزان از طريق»:

·     مطالعه طبيعت، مواد و دنياي فيزيكي كه در آن زندگي مي‌كنند، با طرح سوال‌هايي چون زندگي در جهان هستي از چه زماني شروع شد... و يا حيات از كجا به جهان آمد... موجبات رشد معنوي خود را فراهم مي‌سازند.

·     يادگيري نحوه انجام مشاهده، جمع‌آوري اطلاعات، فرضيه سازي و استدلال، علاوه بر اينكه روش علمي را فرا مي‌گيرند، موجبات رشد ذهني خود را نيز فراهم مي‌سازند.

·     درك مشكلات اجتماعي و نقش علم در حل آنها، و همچنين انجام فعاليت‌هاي گروهي و پي بردن به اهميت فعاليت‌هاي مشاركتي، موجبات رشد اجتماعي خود را فراهم مي‌سازند.

·     يادگيري علم و استفاده از آن در زندگي، به نقش و اهميت علم و فناوري در زندگي پي مي برند و با نشان دادن رفتارهاي علم محور مثل خلاقيت، نوآوري، استفاده از ابزارهاي علمي- فناورانه، موجبات رشد فرهنگي خود را فراهم مي‌سازند.

2- يادگيري مهارتهاي كليدي در علم: براي مثال دانش‌آموزان با فراگيري علم مي توانند مهارتهاي كليدي زير را نيز در كنار آن ياد بگيرند. اين مهارتها عبارتند از:

·         برقراري ارتباط: يعني يادگيري حقايقي درباره ارتباطات، ايده ها و ارايه نظرات درباره موضوع‌هاي مختلف

·     كاربرد اعداد: با جمع‌آوري اطلاعات عددي از يك مشاهده و يا آزمايش، مي توانند با تجزيه و تحليل اعداد به دست آمده، به برداشت هاي ذهني مناسبي دست يابند.

·     فناوري اطلاعات: دانش‌آموزان به هنگام آموزش علم مي تواند از فناوري‌هاي اطلاعات و ارتباطات استفاده كرده و مهارت هاي لازم را كسب نمايد.

·     كار گروهي: دانش‌آموزان با انجام فعاليتهاي گروهي مي توانند موجبات رشد تبادلات علمي را فراهم ساخته و نحوه ارائه مستند اطلاعات را فرا گيرند.

·     خود ارزشيابي: دانش‌آموزان در كنار آموزش علم، از طريق ارزشيابي و خودارزيابي، به رشد تحصيلي مناسبي دست مي يابند.

·     حل مسئله: دانش‌آموزان با يادگيري روشهاي يافتن پاسخ علمي براي هر سوال علمي، روشهاي خلاقانه حل مسئله را نيز فرا مي‌گيرند.

3- يادگيري ساير حيطه‌هاي برنامه درسي:  براي مثال دانش‌آموزان با فراگيري علم مي توانند در ساير حيطه‌هاي پنهان برنامه درسي، مهارت‌هاي لازم را كسب نمايند. براي مثال تعدادي از اين حيطه‌ها عبارتند از:

·         مهارت فكر كردن

·         مهارت‌هاي انجام كار

·         يادگيري بر پايه فعاليت

·         آموزش براي دستيابي به يك رشد پايدار و دامنه دار

برنامه درسي علوم در مرحله كليدي اول:

در اين مرحله كليدي بحث‌هاي مرتبط با روند زندگي و موجودات زنده، مواد و خواص آنها و فرايندهاي فيزيكي در قالب فعاليت‌هاي كاوشگري علمي ارائه مي‌شوند. در اين مرحله بيشتر فعاليت‌هاي برنامه درسي به رشد دانش، مهارتها و درك مفاهيم بر پايه كاوشگري علمي استوار است.

پايه اول: كاوشگري علمي

1- ايده‌ها و شواهد در علوم: دانش‌آموزان بايد بتوانند به هنگام جواب دادن به سوال هاي مطرح شده، به اهميت جمع‌آوري شواهد و اطلاعات از طريق انجام مشاهده و اندازه گيري پي ببرند.

2- مهارت‌هاي قابل توسعه: دانش‌آموز بايد بتواند:

Ø       برنامه ريزي كند:

• سوالاتي بپرسد (براي مثال، چگونه، چرا، چه اتفاق مي افتاد اگر ....) و تصميم بگيرد كه براي يافتن مناسب پاسخ بايد چه كاري انجام دهد.
• از آزمايش‌هاي دست اول  و منابع اطلاعاتي ساده جهت پاسخ دهي به سوال‌ها استفاده كند.
• قبل از تصميم گيري به انجام كار، فكر كند كه ممكن است چه اتفاقاتي حين انجام كار روي خواهد داد.
• استفاده از حواس پنجگانه خود را توسعه داده و از طريق آنها به جمع‌آوري اطلاعات و نيز اندازه‌گيري بپردازد.
• با مبادله اطلاعات از طريق روش‌هاي گوناگون از جمله استفاده از فناوري اطلاعات و ارتباطات[3] ICT (براي مثال در صحبت كردن، نوشتن، رسم كردن، تنظيم جدول و...) به اهميت اين روشها پي ببرد.

Ø       شواهد را بررسي و ارزيابي نمايد:

• مقايسه‌هاي ساده را انجام داده و به الگوهاي ساده و ارتباط بين متغيرها پي ببرد.
• عملكرد متفاوت متغيرها را با هم مقايسه نمايد.
• كارهاي خود را مرور كرده و تفاوت آن را با كارهاي ديگران مقايسه کرده و توضيح دهد.

پايه دوم: روند زندگي و موجودات زنده:

1- جريان زندگي: دانش‌آموزان بايد بتوانند:

• تفاوت بين موجودات زنده و موجودات بي جان را بيان كنند.
• ويژگي حيوانات و انسان را در حركت كردن، تغذيه كردن، رشد، استفاده از اندامها و توليد مثل را بدانند.
• ويژگي روند زندگي حيوانات و گياهان موجود در محيط اطراف خود را بدانند.

2- انسان و ساير حيوانات: دانش‌آموزان بايد بتوانند:

·         بخش هاي اصلي بدن انسان و ساير حيوانات را تشخيص داده و مقايسه نمايد.

·         انسان و ساير موجودات زنده براي زنده ماندن به آب و غذا نياز دارند.

·         حركت، كار و تغذيه مقدار كافي مواد غذايي به سلامت انسانها كمك مي كند.

·         نقش داروها و مواد بهداشتي در زندگي انسان‌ها را بداند.

·         انسان و ساير حيوانات توليد مثل كرده و بچه هاي آنها بزرگ مي شوند.

·         انسان و ساير حيوانات مي توانند محيط اطراف خود را احساس كرده و از تغييرات آن آگاه باشند.

3- گياهان سبز: دانش‌آموزان بايد بتوانند:

• تشخيص دهند كه گياهان سبز براي رشد به آب و نور نياز دارند.
• ريشه، ساقه، برگ، جوانه گياهان گلدار را تشخيص داده و آنها را نامگذاري نمايند.
• دانه يك گياه مي تواند جوانه زده و با رشد كردن به گياه گلدار تبديل شود.

4- تشخيص و طبقه بندي: دانش‌آموزان بايد بتوانند:

• تشابه و تفاوت بين خود و سايرين را تشخيص دهد.
• از طريق مشاهده تشابه و تفاوت بين موجودات زنده آنها را گروه بندي نمايد.

5- موجودات زنده در محيط اطراف آنها: دانش‌آموزان بايد بتوانند:

• درباره انواع مختلفي از گياهان و حيوانات موجود در محيط اطراف خود نظر دهد.
• تشابه و تفاوت بين محيط‌هاي زندگي مختلف را مشخص كرده و تاثير آن در تنوع حيوانات و گياهان را بداند.
• اهميت حفاظت از محيط زيست را بداند.

پايه سوم: مواد و خواص آنها:

1- دسته بندي مواد: دانش‌آموزان بايد بتوانند:

• از انواع حس هاي خود براي شناسايي و تشخيص تشابه و تفاوت بين مواد استفاده نمايد.
• اشياء را بر حسب خواص ساده آنها (مثل نرمي و سختي، درخشندگي، شفافيت، خواص مغناطيسي و ...)  به گروههاي مختلف دسته بندي نمايد.
• مواد  تقريباً آشنا را شناسايي و نام گذاري نمايد (براي مثال: فلزات، پلاستيك، چوب، كاغذ، سنگ و ...) و بداند كه بعضي از آنها به طور طبيعي يافت مي شوند.
• كاربردهاي انواع مختلفي از مواد معروف را بداند (براي مثال: شيشه، چوب، پشم و ...) و اينكه چگونه اين مواد به خاطر ويژگي خود براي چنين كاربردي انتخاب شده اند.

2- تغيير مواد: دانش‌آموزان بتوانند:

• اينكه چگونه شكل اوليه بعضي از مواد مي تواند از طريق فرايندهايي نظير ساييدن، خم كردن، خرد كردن و ... دچار تغيير شود.
• نحوه تغيير بعضي از مواد پر كاربرد روزانه (مثل: آب، شكلات، نان و ...) ازطريق گرم و يا سرد كردن را توضيح دهند.

پايه چهارم: فرايندهاي فيزيكي:

1- الكتريسيته: دانش‌آموزان بتوانند:

• كاربردهاي روزانه الكتريسيته را بيان كنند.
• با مدار سري ساده شامل باتري، سيم، لامپ و ساير اجزا آن ( براي مثال كليد قطع و وصل، موتور)آشنا باشند.
• چگونه يك كليد مي تواند براي قطع و وصل كردن يك مدار مورد استفاده قرار مي گيرد.

2- نيرو و حركت: دانش‌آموزان بايد بتوانند:

• با حركت و اجزاء آن آشنا باشند (براي مثال چگونه يك اتومبيل سريعتر يا كندتر حركت كرده و تغيير جهت دهد).
• درك كنند كه كشيدن و يا فشار دادن اجسام مثالهايي از نيرو هستند.
• درك كنند كه به هنگام تغيير جهت، افزايش و يا كاهش سرعت يك شيء عوامل ديگري (مثل كشيدن يا هل دادن) دخيل هستند.

3- نور و صدا: دانش‌آموزان بايد بتوانند:

• تفاوت منابع مختلف نور مثل خورشيد و ساير اجسام نوراني را درک کند.
• درك كنند كه تاريكي همان عدم حضور نور است.
• انواع مختلفي از صدا و منابع صدا وجود دارد.
• صداها از منبع خود دور مي شوند، و با دور شدن از شدت آنها كاسته مي شود و هنگامي شنيده مي شوند كه به گوش برسند.

برنامه درسي علوم در مرحله كليدي دوم :

در اين دوره تحصيلي نيز دانش، مهارت‌ها و درك مفاهيم در اولويت قرار داشته و روشهاي آموزشي بايد بر اساس كاوشگري علمي جهت‌‌گيري نمايند. روند زندگي و موجودات زنده، مواد و خواص آنها و فرايندهاي فيزيكي از جمله حيطه هاي مطرح در اين دوره مي باشند.

پايه اول: كاوشگري علمي:

1- ايده‌ها و شواهد در علوم: دانش‌آموزان بايد بتوانند درک کنند که:

• علوم برپايه تفكر خلاق بنها نهاده شده و سعي كنند تا چگونگي عملكرد موجودات زنده و غير زنده را توضيح داده و بين علت و معلول رابطه اي برقرار نمايند.
• آزمايش يك ايده با استفاده از شواهد به دست آمده از مشاهده و اندازه گيري اهميت زيادي دارد.

2- مهارت‌هاي قابل توسعه: دانش‌آموزان بايد بتوانند:

• سؤالات علمي را طرح و بيان كنند و براي يافتن پاسخ مناسب تلاش نمايند.
• درك كنند كه چه نوع منابع اطلاعاتي، شامل آزمايشهاي دست اول و ساير منابع براي پاسخ دادن به سوال نياز دارد.
• از طريق تغيير يك متغير و ديده شدن اثرات آن در حضور و يا در غياب ساير متغييرها، به عمل مقايسه و كشف رابطه بپردازند.
• از ابزار و مواد ساده استفاده كرده و براي كنترل متغيرها و تاييد نظر خود آزمايشي طراحي كنند.
• از مشاهدات نظام‌مند و اندازه‌گيري كه مي‌تواند شامل استفاده از ICT هم باشد براي جمع‌آوري اطلاعات استفاده كنند.
• با تكرار مشاهدات و اندازه‌گيري‌هاي صورت گرفته، صحت و اعتبار آنها را كنترل نمايند.
• از روش‌هاي متنوعي مثل نمودارها، ترسيم، جدولها، صفحه گسترها، ICT و نقشه هاي مفهومي براي مبادله اطلاعات در قالب فعاليت‌هاي فردي و يا گروهي استفاده نمايند.
• به مقايسه و استخراج الگوهاي ساده يا بيان ارتباط بين آنها در مشاهدات و اندازه‌گيري ها و يا داده‌هاي مورد بررسي بپردازند.
• از اطلاعات موجود و يا از مشاهدات و اندازه‌گيري‌هاي انجام شده به يك نتيجه منطقي برسند.
• مشخص كنند كه نتايج به دست آمده چه ويژگي‌هايي دارد و چه نتايج ديگري مي‌توان از آن استنتاج كرد.
• از دانش علمي خود و نيز توانايي درك مفاهيم استفاده كرده و به تشريح مشاهدات، اندازه‌گيري‌ها و يا ساير داده‌ها و نتايج موجود بپردازند.
• فعاليت‌هاي خود و ديگران را مرور كرده و كاستي‌ها و تفاوت‌هاي آنها را مشخص نمايد.

پايه دوم: روند زندگي و موجودات زنده:

1- روند زندگي: دانش‌آموزان بايد بتوانند:

• درك كنند كه روند زندگي معمول انسانها و ساير حيوانات شامل تغذيه كردن، حركت، رشد و توليد مثل است.
• درك كنند كه روند زندگي معمول در گياهان شامل رشد، تغذيه و توليد مثل است.
• بين روند زندگي حيوانات مشابه و گياهان و محيطي كه آنها زندگي مي‌كنند ارتباط برقرار سازند.

2- انسانها و ساير حيوانات: دانش‌آموزان بايد بتوانند:

• درباره انواع دندانها و عملكرد آنها اطلاعات كافي داشته باشند.
• درك كنند كه براي فعاليت و رشد، به غذا نياز بوده و استفاده از انواع متنوع غذاها براي سلامتي مهم است.
• درك كنند كه قلب مثل يك پمپ، خون را از طريق رگها به سرتاسر بدن به جريان در آورده و محل آن در قفسه سينه است.
• تاثير ورزش و يا استراحت كردن در ضربان قلب را توضيح دهند.
• درك كنند كه انسانها و بعضي از حيوانات داراي اسكلت و ماهيچه‌هايي هستند كه كه براي حفاظت و نگهداري بدن آنها و نيز حركت كردن به كار مي‌روند.
• مراحل اصلي چرخه زندگي انسانها را توضيح دهند.
• تاثير توتون، الكل و ساير داروها بر بدن انسان و نيز سلامتي او را درك كنند.

3- گياهان سبز: دانش‌آموزان بايد بتوانند:

• تاثير نور، هوا، آب و دما را در رشد گياهان بيان كنند.
• نقش برگها در توليد مواد جديد و لازم براي رشد را بيان كنند.
• درك كنند كه ريشه‌ها علاوه بر نگهداري گياهان در خاك، مي‌توانند آب و مواد معدني را از خاك گرفته و به بخش‌هاي مختلف گياه انتقال دهند.
• نحوه توليد مثل در گياهان گلدار، مراحل مختلف آن و نقش اجزاء گل در توليد مثل را بيان كنند.

4- تنوع و طبقه بندي: دانش‌آموزان بايد بتوانند:

• روند زندگي را طبقه‌بندي كرده و از مراحل مختلف در توضيحات علمي استفاده نمايند.
• چگونه حيوانات و گياهان موجود را شناسايي كرده و در گروههاي مختلف قرار دهند.
• درک کنند که تنوع و تفاوت بين حيوانات و گياهان عامل مهمي است كه براي شناسايي و طبقه‌بندي آنها به كار مي‌رود.

5- موجودات زنده در اطراف محيط زيست: دانش‌آموزان بايد بتوانند:

• درباره اهميت و نياز به حفاظت از موجودات و محيط زيست آنها توضيح دهند.
• درباره گياهان و حيوانات مختلف كه در محيطهاي مختلف يافت مي شوند، توضيح دهند.
• از زنجيره غذايي استفاده كرده و رابطه تغذيه و زندگي در يك محيط توضيح دهند.
• درباره شروع شدن تمامي زنجيره‌هاي غذايي از گياهان سبز توضيح دهند.
• درباره ميروارگانيسم‌ها و اينكه آنان موجودات زنده بسيار كوچك هستند و مي‌توانند هم مفيد (براي مثال در بازيافت زباله و يا در تهيه نان، ماست و ...) و هم مضر (براي مثال در بروز عفونت، سرماخوردگي و يا فساد مواد غذايي) باشند.

پايه سوم: مواد و تغييرات آنها:

1- گروه بندي و طبقه بندي مواد: دانش‌آموزان بايد بتوانند:

• مواد و اشياي ديده شده در زندگي روزانه را مقايسه كرده و بر اساس خواص مواد، شامل؛ سختي، استحكام، انعطاف‌پذيري و رفتار مغناطيسي طبقه‌بندي نموده و اين خواص را به كاربرد روزانه مواد ارتباط دهند.
• درك كنند كه بعضي از مواد رسانايي گرمايي بهتري از ساير مواد دارند.
• درك كنند كه بعضي از مواد رسانايي الكتريكي بهتري از ساير مواد دارند.
• سنگها و خاك‌ها را بر  اساس خواص آنها از جمله فراواني، سختي، ميزان جذب آب و ... تشخيص داده و طبقه بندي نمايند.
• تفاوت بين مواد جامد، مايع و گازي شكل را بر اساس راحتي جاري شدن، حفظ شكل و حجم آنها شناسايي نمايند.

2- تغيير دادن مواد: دانش‌آموزان بايد بتوانند:

• تغييرات ديده شده به هنگام مخلوط شدن مواد (براي مثال، افزايش نمك به آب) را توضيح دهند.
• تغييرات ديده شده به هنگام گرم كردن يا  سرد كردن مواد ( براي مثال آب، خاك، خمير و ...) را توضيح دهند.
• درك كند كه دما مقياسي براي مشخص كردن گرمي و يا سردي اشياء است.
• تغييرات برگشت پذير شامل: حل شدن، ذوب شدن، جوشيدن، متراكم شده، منجمد شده و تبخير را توضيح دهند.
• درك كنند كه تبخير و متراكم شدن درآب نقش بسيار مهمي ايفا مي كند.
• درك كنند كه تغييرات برگشت ناپذير (براي مثال: واكنش سركه با جوش شيرين، پخته شدن تخم مرغ و ...)، در نتيجه انجام واكنش و تشكيل مواد جديد روي مي‌دهد كه ممكن است مفيد باشند.
• درك كنند كه سوختن مواد (براي مثال: چوب، گاز طبيعي، نفت و ...) در نتيجه تشكيل مواد جديد بوده و اين تغييرات اغلب برگشت پذير نيستند.

3- جداسازي مخلوط مواد: دانش‌آموزان بايد بدانند:

• چگونه مواد جامد با اندازه‌هاي مختلف را از طريق الك كردن (براي مثال مخلوط عدس و ماسه) جدا نمايند.
• بعضي از مواد (مثل نمك و شكر) مي‌توانند در آب حل شده و محلول ايجاد كنند؛ اما بعضي از مواد (مثل سنگ، ذغال و ...) نمي‌توانند.
• چگونه بايد مواد نامحلول در آب را از طريق صاف كردن از ماده مايع جدا كرد.
• چگونه بايد مواد حل شده در آب را از طريق تبخير مايع از محلول جدا كرد.
• چگونه از دانش فراگرفته شده در زمينه مواد جامد، مايع، گاز و خواص آنها مي‌توان مخلوط آنها را از هم جدا كرد.

پايه چهارم: فرايند‌هاي فيزيكي:

1- الكتريسيته: دانش‌آموزان بايد بتوانند:

• يك مدار الكتريكي، با استفاده از يك باتري يا منبع تغذيه و تعداد زيادي كليد ببندند و عملكرد يك وسيله الكتريكي (مثل لامپ يا موتور) را نشان دهند.
• نشان دهند، تعداد يا نوع اجزاي يك مدار الكتريكي (براي مثال: باتري ها، لامپ ها، سيم) در يك مدار الكتريكي سري، شدت روشنايي لامپ ها يا ديمر را  تحت تاثير قرار مي‌دهد.
• يك مدار سري و اجزاي آن را بوسيله رسم و استفاده از علايم اختصاري نشان داده و چگونه مي‌توان عملكرد مدارهاي سري را از طريق نقشه و علايم مورد استفاده تشريح كنند.

2- نيرو و حركت: دانش‌آموزان بايد بتوانند:

• درباره نيروهاي جاذبه و دافعه بين آهن رباها و نيروي جاذابه موجود بين آهن ربا و مواد مغناطيسي توضيح بدهند.
• درك كنند كه اشياء به طرف زمين كشيده مي‌شوند، زيرا جاذبه گرانشي بين آنها و زمين وجود دارد.
• درباره نيروي اصطكاك، شامل مقاومت هوا به عنوان نيرويي كه سبب كاهش سرعت حركت اجسام شده و در لحظه آغاز حركت اجسام به خوبي خود را نشان مي‌دهد.
• درك كنند كه به هنگام كشيدن و يا فشار دادن يك جسم، فشار يا كشش ضد آن خود را نشان مي‌دهد.
• چگونگي اندازه‌گيري نيرو و مشخص كردن جهت عملكرد آن را توضيح دهند.

3- نور و صدا: دانش‌آموزان بايد بدانند:

• نور از يك منبع منتشر مي‌شود.
• نور از بعضي از مواد رد نمي‌شود و چگونه اين امر موجب پيدايش سايه مي‌شود.
• نور مي‌تواند از سطح اجسام (براي مثال آينه ياذفلزات صيقل داده شده) منعكس شود.
• هنگامي اجسام را مي‌بينند كه نور منعكس شده از آنها وارد چشم‌هاي آنان شود.
• صدا هنگامي ايجاد مي‌شود كه اجسام  مرتعش شوند؛ اما اين ارتعاش‌ها اغلب ديده نمي‌شوند.
• چگونه مي‌توان زير و بم صداهاي ايجاد شده از ارتعاش اجسام را تغيير داد.
• براي ارتعاش منبع صوتي و انتقال آن به گوش، محيطي (براي مثال: فلز، چوب، شيشه و هوا) لازم است.

4- زمين و اطراف آن: دانش‌آموزان بايد بدانند:

• خورشيد، زمين و ماه كروي هستند.
• چگونه موقعيت خورشيد در آسمان در طول روز تغيير مي‌كند و چگونه با اين كار سايه ها تغيير مي‌كنند.
• چند روز و شب لازم است تا جهت حركت زمين حول محور حود تغيير نمايد.
• زمين هر سال يك بار به دور خورشيد مي‌گردد و ماه تقريباً هر 28 روز يك بار به دور زمين مي‌گردد.

 (منبع: The National Science Curriculum for England, 1999).

 روشهاي تدريس علوم تجربي در انگلستان

در نظان آموزشي انگلستان، مدارس موظف هستند تا برنامه درسي ملي را براي استفاده دانش‌آموزان تنظيم نمايند. در واقع برنامه درسي ملي نقطه آغاز برنامه ريزي برنامه درسي يک مدرسه محسوب شده و نيازهاي اوليه آموزشي براي آموزش فردي و گروهي دانش‌آموزان را مشخص مي‌کند. مدارس انگلستان موظف هستند تا با همکاري معلمان مجرب، روش‌هاي آموزشي، تدريس و ارزشيابي مناسب را برنامه‌ريزي کرده و براي آموزش موثر علوم طرح‌ريزي نمايند. معلمان همچنين مي‌توانند در راستاي سياست‌هاي آموزشي مدارس، نسبت به اصلاح برنامه درسي ملي اقدام نمايند. در برنامه‌ريزي و تدريس برنامه درسي ملي انگلستان معلمان بايد موارد زير را رعايت نمايند:

·        تنظيم يک سري برنامه‌هاي يادگيري چالش بر انگيز براي دانش‌آموزان

·        بر طرف نمودن نيازهاي يادگيري دانش‌آموزان در چارچوب برنامه درسي

·        بر طرف نمودن موانع موجود در  يادگيري و نيز ارزشيابي فردي و گروهي دانش‌آموزان

در مقاطع آموزشي متوسطه و ابتدايي، علاوه بر آزمون‌هاي برگزار شده در سطح ملي که در پايان هر مرحله کليدي برگزار مي‌شود، معيار سنجش دانش‌آموزان، دامنه فعاليت‌هاي كلاسي و فعاليت تحقيقاتي آنان مي‌باشد. ارزيابي مستمر پيشرفت تحصيلي دانش‌آموزان بريتانايي توسط معلمان مدارس صورت گرفته و آزمونها وتستهاي داخلي نيز توسط آنان طراحي و اجرا مي‌گردد. گفتني است كه اغلب آزمونهاي داخلي مدارس كشور، از دروس آموزشي انگليسي و رياضيات در پايان مرحله کليدي اول، آموزش انگليسي، رياضيات و علوم در پايان مراحل كليدي دوم و سوم به عمل مي‌آيد. مطابق قانون مصوب سال1992، ويژه مقررات آموزشي كشور، که تا به حال نيز اجرا شده است، كليه مدارس كشور ملزم به ارائه كارنامه ساليانه پيشرفت تحصيلي دانش‌آموزان به والدين مي‌باشند.

فعاليت‌هاي آموزشي معلمان بايد در برگيرنده حيطه‌هاي دانشي، مهارتي و درک مفاهيم باشد و براي اين کار با به کارگيري انواع روش‌هاي تدريس از جمله روش اکتشافي، روش آزمايشگاهي و نمايشي، روش ايفاي نقش و بديعه پردازي و انواع روشهاي تدريس ديگر سعي مي‌کنند تا ميزان يادگيري و رشد تحصيلي دانش‌آموزان را به بالاترين سطح برسانند. رويکردهاي مورد استفاده درآموزش علوم در مدارس انگلستان کاملاً فعال بوده ومعلم در نقش راهنما و مشاور ايفاي نقش مي‌کند. دانش‌آموزان نيز فعالانه در برنامه‌هاي آموزشي و فوق برنامه مدرسه فعاليت داشته و والدين آنها نيز ازاين روند آموزشي  راضي هستند.

تربيت معلم در انگلستان

تقريباً تمام معلمان انگلستان  و ولز يك دوره مقدماتي1(پيش از خدمت) را مي‌گذرانند كه پس از آن «مدرك كيفي معلمي» (QTS)2 را دريافت مي‌كنند. اين دوره توسط دانشگاه‌ها و سازمانهاي آموزش عالي ارائه مي‌گردد و معمولاً 3 تا 4 سال طول مي‌كشد و در صورتي كه به طور نيمه وقت باشد، بين 4 تا 6 سال زمان نياز داشته و در آن موضوعات درسي تخصصي و مهارت‌هاي حرفه‌اي به طور تلفيقي آموزش داده مي‌شود. در صورتي كه افراد قبلاً يك مدرك دانشگاهي را اخذ كرده باشند مي‌توانند يك دوره 2 ساله را پشت سر بگذرانند و پس از اخذ مدرك مهارتهاي حرفه‌اي به عنوان معلم جديد در مدرسه مشغول كار شوند.

دانشجو معلمان پس از فارغ‌التحصيلي لازم است يك دوره حرفه‌اي مخصوص3(گواهينامه حرفه‌اي) را بگذرانند و بعد از گرفتن مدرك آن مي‌توانند وارد كار شوند(شوراي آموزش و کارآموزي بريتانيا4، 2004). محتواي دوره‌هاي آموزشي و حداقل زمان تدريس عملي در مدارس به طور كلي به وسيله دولت تعيين و مشخص مي‌شود. مؤسسات و آموزشگاه‌ها نيز از طريق دفتر نمايندگي آموزش معلمان در انگليس و يا شوراي آموزش عالي ولز به رسميت شناخته مي‌شوند و سازماندهي دقيق دوره‌هاي آموزشي نيز توسط همان مؤسسات و آموزشگاه‌ها صورت مي‌گيرد. آموزش مقدماتي در انگلستان و ولز در 130 مركز انجام مي‌گيرد كه دانشگاه‌ها، كالج‌ها و برخي مدارس نيز اين آموزشها را ارائه مي‌دهند. در اين دوره‌ها به دانشجو معلمان مي‌آموزند كه چگونه كلاس را كنترل كنند، موضوعات آموزشي را تنظيم كرده و به دانش‌آموزان با تواناييهاي مختلف تدريس كنند. از فناوري اطلاعات در تدريس استفاده کرده و رفتار دانش‌آموزان را كنترل نمايند. همچنين طول دوره‌هاي عملي باعث مي‌شود تا آنان روش كار معلمان با تجربه را ببينند. در پايان دوره، يك برنامه نظارت تدارك ديده شده است تا دانشجو معلمان با حمايت معلمان مجرب يك كلاس كامل را تدريس كنند. همچنين پروژه‌هايي را نيز در اين زمينه در دانشگاه خواهند گذراند. به دانشجو معلماني كه در دوره‌هاي مقدماتي شركت مي‌كنند بورس تعلق مي‌گيرد. به طور كلي براي شركت‌كنندگان ورود به حرفه معلمي چهار مسير وجود دارد كه عبارتند از:

1. مسير فارغ‌التحصيلي از دانشگاه يا كالج: اخذ مدرك ليسانس در آموزش و يا ليسانس علوم همراه با مجوز تدريس
2. مسير گواهينامه مهارت‌هاي حرفه‌اي: به منظور تكميل دوره پس از فارغ‌التحصيلي ارائه مي‌شود.
3. مسير شغلي: به منظور آموزش تدريس در مدرسه طراحي مي‌شود.

از مهمترين اهداف تربيت معلم در كشور انگلستان مي توان به موارد زير اشاره کرد:

                 1-      افزايش تعداد افراد توانمند و متعهد كه براي تدريس به استخدام درمي‌آيند.

                 2-      بهبود كيفيت تربيت معلم و معرفي معلمان با صلاحيت

                 3-      اطمينان از كيفيت آموزش پيش از خدمت مراكز تربيت معلم براي رسيدن به اهداف تربيت معلم

                 4-      برنامه‌ريزي و استفاده مؤثر از منافع و تلاش براي بهبود كيفيت خدمات آموزشي

بر اين اساس مراكز تربيت معلم جايگاه مهمي در مراحل مقدماتي جذب معلمان دارد. مسئوليت اين مراكز جذب بيشتر افراد و آموزش آنان به منظور تبديل به معلماني توانا و متعهد است(منبع قبلي). به منظور دستيابي به اين اهداف دركشور انگلستان، در سال 2002 استانداردهاي معلمان در دوره‌هاي پيش از خدمت مورد تجديد نظر قرار گرفت و در گزارشي با نام «صلاحيت براي تدريس» منتشر شد.

صلاحيت‌هاي معلمي براساس آنچه معلمان بايد بدانند، درك كنند و بتوانند انجام دهند، بنا نهاده شده و در سه بخش مرتبط به هم، تدوين شده‌اند كه عبارتند از:

         1-   ارزشهاي شغلي و حرفه‌اي: اين استانداردها به نگرشها و تعهدات، روشها و رفتارهاي مورد انتظاري كه معلمان بايد داشته باشند، تأكيد دارند.

         2-   دانش و درك آن: اين استانداردها بر اعتماد به نفس، اقتدار و توانايي معلمان بر موضوعاتي كه بايد تدريس كنند، تأكيد دارند. همچنين معلمان بايد از چگونگي پيشرفت دانش‌آموزان خود و انتظارات خود از آنان، درك روشني داشته بانشد.

         3-   تدريس: اين استانداردها بر مهارتهاي برنامه‌ريزي، هدايت، ارزيابي، روشهاي تدريس و مديريت كلاس تأكيد دارد(برگرفته از سايت سازمان تربيت معلم انگلستان1، 2004).

همه معلمان در حين آموزش براي دستيابي به «نشان كيفي معلمي2» بايد معيارهاي فوق را به كار گرفته، اجرا كنند.

مؤسسات آموزش تكميلي معلمان انگلستان به صورت سنتي بر ارائه آموزش‌هاي حرفه‌اي تمركز داشته  و مدرسين آن كه همواره از آنان تحت عنوان دانشياران ياد مي‌گردد، معمولاً از حوزه تجارب و صنايع جذب مي‌گردند تا مهارتهاي خود را به معلمين نسل جوان انتقال دهند.

بسياري از مدرسين آموزش حرفه‌اي معلمان، در حالي كه در حوزه صنايع يا بازرگاني فعاليت دارند، به تدريس پاره‌وقت نيز مبادرت ميورزند. طي سالهاي اخير مؤسسات آموزش تكميلي انگلستان و ولز به طور روزافزوني علاوه بر ارائه دوره‌هاي حرفه‌اي آموزش معلمان، به ارائه دوره‌هاي آكادميك و عمومي نيز مبادرت مي‌ورزند. اين در حالي است كه تا پيش از اعمال اصلاحات قانون آموزش عالي مصوب سال 1992، معلمين واجد شرايط دريافت گواهينامهQTS منحصراً به استخدام مدارس يا كالج‌هاي آموزشي درآمده و الزامي جهت حضور در دوره‌هاي آكادميك آموزشي براي آنان وجود نداشت.

روشهاي ارزشيابي علوم تجربي در مدارس انگلستان

در فرايند ارزشيابي علوم در انگلستان، تنوع شيوه‌هاي جمع‌آوري اطلاعات و معياري كه براي قضاوت انتخاب مي‌شود، انواع مختلفي از شيوه‌هاي ارزشيابي را توليد كرده است كه دامنه آن در يك طرف آزمونهاي استاندارد و پاياني است، كه طي آن اطلاعات تحت شرايط يكسان و از پيش تعيين شده‌اي از دانش‌آموزان جمع‌آوري مي‌شود، و از طرف ديگر آزمونهاي سازنده و رشد دهنده‌اي است كه در آن معلم به طور مستمر طي فعاليت‌هاي يكسان يا متفاوت، اطلاعاتي را از وضعيت و پيشرفت تحصيلي دانش‌آموزان جمع‌آوري مي‌كند.

انگلستان داراي نظام سنجش متمركز و ملي  در مقاطع مختلف تحصيلي است. دولت و نهادهاي رسمي به طور گسترده‌اي در ارزشيابي پيشرفت تحصيلي، اجراي امتحانات سراسري و همتراز كردن سازوكارهاي آن در سراسر كشور تلاش مي‌كنند.

يكي از ابتكارات مهم نظام جديد سنجش انگلستان، طراحي «سطوح رشد تحصيلي»[4] است. افزون بر سيستم ارزشيابي پيشرفت تحصيلي و امتحانات ياد شده، هر يک از دانش‌آموزان بر حسب نوعي ارزيابي ملاک محور که به نمره، امتحان و ريزنمرات معمولي وابسته نيست، سطح بندي مي‌‌شوند. در اين سيستم 9 سطح رشد تحصيلي وجود داشته و هر يك از سطوح دست‌يابي طي چند ملاك و «عبارت توصيف كننده»² تعريف مي‌شوند، كه ميزان توانايي، قابليت‌هاي جامع و مهارت‌هاي يادگيري دانش‌آموزان را براي آن سطح مشخص مي‌کنند و به معلم امكان مي‌دهند تا سطح رشد تحصيلي او را برآورد نمايد. هر چه سطوح به دست آمده بالاتر باشد، ميزان رشد تحصيلي بيشتر خواهد شد.

جدول 4-1، سطح رشد تحصيلي مورد انتظار دانش آموزان را در مقاطع مختلف نشان مي‌دهد. در اين جدول، سطوح دست‌يابي دانش آموزان 16-7 ساله به رشد تحصيلي، معياري از سن و ميزان درك و فهم و مهارت‌هاي كلي درس اختصاصي است.

جدول 4-3: سطح رشد تحصيلي مورد انتظار دانش‌آموزان در سنين و مقاطع مختلف

سطوح رشد طي سلسله مراتبي از ساده به پيچيده، از عيني به انتزاعي، از مهارت‌هاي انديشيدن سطح پايين به سطح بالاتر، از ديد جزئي به ديد كلي و كل نگر توسعه مي‌يابند. معلم با توجه به تعاريف تقريباً استاندارد براي سطوح رشد، و اجراي انواع ارزشيابي ها و آزمونهاي مستمر، به شناخت كافي از دانش‌آموز رسيده و سطح رشد او را برآورد مي‌كند. او ممكن است بدون توجه به سن دانش‌آموزان يك كلاس، آنها را در چندين سطح رشد قرار دهد (براي مثال سطح    4و5 و6). در نتيجه  ممكن است معلم دانش‌آموزان را به گروههايي دسته بندي كند تا شرايط يادگيري و پيشرفت تحصيلي مناسبي عايد آنها گردد.

انتظارات موجود در جدول 4-3، واقعي نيست، بلكه به عنوان چارچوبي از استانداردهاي رشد تحصيلي مورد انتظار از آنها استفاده مي‌شود. مي‌توان داده‌هاي اين جدول را بر حسب منحني نرمال رسم كرد، كه در اين صورت حالت نرمال براي هر سن و پايه‌اي ميانگين سطوح رشد تحصيلي مورد انتظار خواهد بود. براي مثال براي 7 سالگي سطح رشد تحصيلي مورد انتظار بين 1تا 3 است كه مقدار  نرمال آن برابر 2 خواهد بود و اگر 80% دانش‌آموزان در اين سطح رشد تحصيلي قرار گيرند، نتيجه مورد نظر عايد شده است. براي بررسي دقيقتر ميزان دست‌يابي به سطوح رشد تحصيلي مورد انتظار، معمولاً در سنين 7، 11، 14 و 16 سالگي از دانش‌آموزان نوعي سنجش ملي به عمل مي‌آيد كه در برآورد كردن سطح رشد تحصيلي هر دانش‌آموز به معلم كمك  زيادي مي‌كند (خلخالي،1381).

در اين سامانه، ضمن برآورد كردن سطح رشد تحصيلي دانش‌آموزان ، مطابق سيستم خاصي كه مبتني بر ملاك‌هاي پيشرفت تحصيلي است، دانش‌آموزان درجه بندي مي‌شوند. اطلاعات و داده‌هاي اوليه اين درجه بندي اغلب رسمي و از نتايج امتحانات نهايي ناشي مي‌شود كه البته بر حسب تعريف‌هاي ملاك محور و شبه استاندارد توسط تصحيح كنندگان اوراق امتحاني برآورد مي‌شود به منظور همسان‌سازي نظام ارزشيابي انگلستان، وزارت آموزش و پرورش اين كشور اين ملاك ها را در چارچوب موضوعات درسي و مهارت‌هاي يادگيري تدوين و به مناطق ابلاغ مي‌كند.

كميته‌هاي برنامه‌ريزي هر يك از برنامه‌هاي درسي در سطح ملي، متشكل از متخصصان تعليم و تربيت، استادان روش‌هاي هر درس اختصاصي و معلمان برجسته، طي 12 سال ارزشيابي و بازبيني (سالهاي 1988 تا سال 2000)، توصيف‌هاي جامع و كلي تحت عنوان « توصيف کننده‌هاي درجه پيشرفت تحصيلي» براي هر يك از درس‌ها تدوين كرده‌اند كه به مثابه چارچوب‌هاي استاندارد ارزشيابي بوده و در حكم مقياس محكمي براي قضاوت درباره وضعيت دانش‌آموزان در امتحانات نهايي است.

در گزارش نهايي مدرسه به اولياء، هم سطح رشد تحصيلي و هم درجه پيشرفت تحصيلي دانش‌آموز قيد مي‌شود و اين سطوح و درجه‌ها براي استخدام كننده‌ها و صاحبان مشاغل، همچنين براي انتخاب مسيرهاي تحصيلي بعدي، معني  و ارزش زيادي دارد و ممكن است به تصميم‌گيري درباره توانايي‌ها و استعدادهاي دانش‌آموزان براي اشتغال يك حرفه يا ادامه تحصيل در يك رشته بيش از نمرات كارنامه ارزش داشته باشد(همان منبع).

منبع: بخشي از طرح پژوهشي «مطالعه تطبيقي استانداردهاي آموزش علوم در ايران و چند كشور موفق»، پژوهشگر: دكتر عابد بدريان ، ناظر طرح: مهندس طاهره رستگار، سازمان پژوهش و برنامه‌ريزي آموزشي