المقدمة
تقدم الزمن وتطور العالم من حولنا يجبرنا على تطوير العلوم والرياضيات المستخدمة في المناهج الدراسية، وذلك من أجل إمكانية الخروج بأفضل المؤهلات التعليمية لأبنائنا. وقد تم وضع معايير الجيل القادم للعلوم وتطبيقها في عدد من الولايات المتحدة الأمريكية، للحرص على تخرج أجيال على مستوى متقدم من العلم والمعرفة.
يهدف تضمين معايير الجيل القدم للعلوم في المناهج إلى زيادة المعرفة لدى الخريجين وتأهيلهم لسوق العمل، من خلال اكسابهم المهارات المناسبة مع التطور الحاصل في العلوم.
وقد عملت الجهات المعنية على تطبيق معايير الجيل القادم للعلوم في المناهج الدراسية في الولايات المتحدة الأمريكية بدءاً من رياض الأطفال، وحتى الصف الثاني عشر. أي أن يتم تطبيقها في جميع المراحل التعليمية المؤسسة لمرحلة الجامعة وهي؛ رياض الاطفال، والمرحلة الابتدائية، والمرحلة الإعدادية، والمرحلة الثانوية.
ما مفهوم معايير الجيل القادم للعلوم – NGSS
NGSS هو اختصار لمصطلح Next Generations Science Standards، أو معايير الجيل القادم للعلوم. حيث يشير هذا المصطلح إلى بعض الإرشادات، والتعليمات الجديدة المعتمدة دوليا، والمستخدمة في تعليم العلوم في المراحل الدراسية المؤهلة للتعليم العالي.
ويتم تعريف معايير الجيل القادم للعلوم بأنها معايير تعليمية جديدة تتميز بالترابط وتكثيف المعرفة والمعلومات المقدمة للطلاب. حيث تعالج مواضيع مختلفة لكافة المراحل الدراسية من خلال توفيرها لمستوى تعليمي مرجعي يتوافق مع جميع الطلاب.
أسباب ظهور معايير الجيل القادم للعلوم
بناء على التقدم الكبير الذي أحرزه إدماج التعلم النشط، وطرق التعليم الفعالة في تعليم العلوم في الولايات المتحدة الأمريكية. تم التوصل إلى أهمية تعليم العلوم من خلال ما يُسمى بالمعرفة بالمحتوى؛ اي أنه يجب أن يتضمن تدريس العلوم والهندسة تكامل المعرفة بالتفسير العلمي.
كما يجب أن يهتم تعليم العلوم بالممارسات العملية اللازمة لمشاركة الطلاب في البحث العلمي، وتكوين خبرات معرفية في العلوم في مستويات التعليم بداية من رياض الاطفال وحتى الجامعة.
فقد حرص المركز القومي للبحوث في الولايات المتحدة الأمريكية بتصميم ووضع معايير الجيل القادم للعلوم، بهدف تخرج الطلاب من المرحلة الثانوية وهم يمتلكون كم كافي من المعرفة في العلوم يمكنهم من:[1]
- مواجهة المشكلات العلمية والتكنولوجية في العالم الحقيقي بأساليب ابتكارية.
- المشاركة في المناقشات الخاصة بقضايا المجتمع ضمن الإطار المناسب.
- تحفيز الطلاب على استمرارية التعليم خارج إطار المدرسة.
- اكتساب الطلاب للمهارات اللازمة لدخول الحياة العملية، والعمل في الوظائف التكنولوجية، والتقنية.
مراحل تصميم معايير الجيل القادم للعلوم NGSS
لقد بدأ المركز القومي للبحوث في الولايات المتحدة الأمريكية بتصميم معايير الجيل القادم لتعليم العلوم، بمساعدة عدد من الهيئات والمؤسسات مثل؛ الجمعية الوطنية لمعلمي العلوم (National Science Teachers Association NSTA)، والاكاديمية الوطنية للعلوم(National Academy of Science “NAS”) .
كما حرص القائمين على تصميم ووضع الأفكار الخاصة بهذه المعايير على تكوين فريق عمل يضم كوادر ذوي خبرة في مجال التدريس لجميع المراحل الدراسية، والمتخصصين في التعامل مع الطلاب ذوي الاحتياجات الخاصة، فتم ضم 41 عضو من أصحاب الخبرات والمهارات في اللغة الإنجليزية.
وقام المركز القومي للبحوث (NRC) بتقديم خطة تفصيلية من أجل تعليم معايير الجيل القادم للعلوم مشيرة إلى إحداث ثورة في طرق تعليم العلوم، وذلك من خلال:[1]
- التأكيد على أربعة ركائز هي؛ التفكير النقدي، والإبداع، والتعاون، والتواصل.
- تكامل لثورة الرقمية في تعليم العلوم بجانب العملية التعليمية.
- دمج الهندسة في تعليم العلوم.
وللخروج بأفضل اصدار من معايير الجيل القادم للعلوم، فقد مرت بعدة مراحل هي:
- تحديد الولايات المشاركة في تطبيق NGSS في المناهج الدراسية عام 2011.
- اصدار مسودة اولى لمعايير الجيل القادم للعلوم ومراجعتها.
- نشر المسودة الأولى العامة على الانترنت لاستقبال الملاحظات عليها من العامة في عام 2012.
- اصدار المسودة الثانية ونشرها على الانترنت لاستقبال الملاحظات عليها، والاستفادة بآراء الناس.
- اصدار المسودة النهائية بعد مراجعتها.
- اعتماد المعايير العلمية للجيل القادم للعلوم في أبريل عام 2013.
تطبيق معايير الجيل القادم للعلوم في الولايات المتحدة
إلى الآن تم التوصل إلى توقيع 16 ولاية من الولايات المتحدة على الموافقة على تطبيق معايير الجيل القادم للعلوم، حيث يتطلب تطبيق هذه المعايير إلى موافقة كل ولاية على حدة، كما أبدت 20 ولاية أخرى اهتمامها بالأمر ولكنها لم توقع بعد.
حيث تمت الموافقة بالفعل على معايير الجيل القادم للعلوم من قبل كل من الولايات التالية: [2]
- كاليفورنيا
- هاواي
- اركنسانس
- ديلاوير
- كونيتيكت
- الينوي
- كانساس
- ايوا
- كنتاكي
- نيفادا
- ماريلاند
- نيو جيرسي
- رود ايلاند
- فيرمونت
- واشنطن العاصمة
- واشنطن
المبادئ الأساسية لمعايير الجيل القادم للعلوم
يمكن تلخيص المبادئ التي تستند إليها معايير الجيل القادم للعلوم – NGSS، كالتالي:[2]،[1]
الاصلاح الشامل
يعتبر NGSS إصلاح شامل لتعليم العلوم؛ حيث يمزج بين المحتوى الدراسي والممارسة بهدف تجهيز الطلاب إلى النجاح في الحياة العملية، وفي كافة الوظائف. حيث ترتكز معايير الجيل القادم للعلوم على البحث، والتفكير النقدي والإبداعي، والتواصل بجانب التأهيل العلمي للطلاب.
فالطالب منذ مرحلة رياض الاطفال وهو يتعلم ويتدرب للانتقال للمرحلة التالية وحتى المرحلة الثانوية، التي يتعلم فيها الطالب جميع المهارات التي تؤهلهم للعالم الخارجي بشكل أوسع من المراحل الدراسية السابقة، والقدرة على مواجهة العالم الخارجي.
المفاهيم الشاملة المشتركة
تعني معايير الجيل القادم للعلوم بالمفاهيم المشتركة في كافة مجالات العلوم، بما في ذلك:
- السبب والنتيجة: مفهوم أو فكرة أن إحدى العمليات مسؤولة عن عملية أخرى.
- الأنماط: إطار لفهم وتحليل التكرار.
- بناء النماذج والأنظمة: مبادئ التنظيم.
- التشابه والتنوع: القواسم المشتركة وأوجه الاختلاف عبر التخصصات.
- القياس والنسبة والكمية: فهم الحجم والنمو.
- الطاقة والمادة: دراسة الجوهر الفيزيائي وكيفية عمل الأشياء.
- الهيكل والوظيفة: مبادئ التصميم والهندسة.
- الاستقرار والتغيير: دراسة التوازن والتطور.
يخلق إطار التفكير هذا طريقة للطلاب لتنظيم تفكيرهم عبر مجالات علمية متعددة ويسمح لهم بتكوين وجهة نظر أكثر تماسكًا.
مجالات العلوم الأربعة – الأفكار الرئيسية
تعتمد معايير الجيل القادم للعلوم على المجالات الأربعة المحددة للعلوم كأساس تطبيقي للمرحلة ما بعد مرحلة الثانوية. وتتمثل المجالات المحددة للعلوم في؛ علوم الحياة (البيولوجي)، والعلوم الفيزيائية، وعلم الأرض الفضاء (الجيولوجي)، وتطبيقات الهندسة والتكنولوجيا.
وتعمل NGSS على منح الطلاب من مرحلة رياض الاطفال وحتى المرحلة الثانوية، الفرصة من أجل ممارسة التجارب والتحقيقات العلمية، وتصميم المشاريع الهندسية الخاصة بجوهر هذه المجالات.
الممارسات العلمية والهندسية
إن الممارسات العلمية هي العادات والأساليب التي يستخدمها العلماء والمهندسون اليوم في مكان العمل الحديث. على الرغم من أن التصميم الهندسي مشابه للبحث العلمي ، فإن الاختلاف هو أن الأخير يتضمن صياغة سؤال يمكن الإجابة عليه من خلال التحقيق ، بينما يحل الأول المشكلة من خلال التصميم. معايير NGSS تعلم كلا منهجيات الممارسة.
الخاتمة
إن معايير الجيل القادم للعلوم تعد بمثابة طريقة متطورة لتفاعل المعلم مع الطلاب أثناء عملية التعليم، والتي تهتم بتدريس العلوم بالاستعانة بالمحتوى التعليمي المشترك والتدريبات المعرفية لتهيئة الطلاب لمرحلة ما بعد الثانوية، ومواجهة العالم الحقيقي ومشكلاته.
المصادر:
[1]. nextgenscience , [2]. albert.io
