دراسة الحلقة ٣:
في القسم الأخير من هذا الجزء، سنعتمد على الأفكار التي وردت في الجزأين الأولين وذلك بالطلب من التلاميذ حل مسألة في النشاط الرئيسي. هذا النشاط يؤكد على المهارات البحثية – التنبؤ والتخطيط وتسجيل وعرض النتائج. كيف سيتعامل تلاميذك مع هذا النوع من النشاطات. هل يمكنك التفكير في مواضيع أخرى في منهج العلوم حيث تستطيع استخدام هذه الطريقة، تبادل أفكارك مع زملائك. ربما تستطيع إنشاء مجلة بحوث وتوضيحات في مدرستك.
إنه ليس من الممكن دائماً إيجاد فراغ يسمح للتلاميذ بالقيام بهذا النوع من البحوث، فالحالة الموالية توضح كيف أن معلماً تمكن من تحدي تفكير تلاميذه بالبحث والتوضيح. إنه يبين لتلاميذه أن الشيء الغير المتوقع، يجب توقع حدوثه في العلوم – هل تطفو الإبرة المعدنية على الماء؟ كيف يمكن توضيح ذلك وما هي النتائج؟
هذا النوع من النشاط يقدم لك فرصة لتقييم فهم التلاميذ وأن تضيف إلى خريطة فصلك الذهنية الأساسية عن هذا الموضوع.
دراسة حالة رقم ٣: إبرة تطفو – بحث التوتر السطحي
لقد كان حمدان دائم السرور بالمفاجآت في طفولته. وفي تدريسه للعلوم، لقد كان يستمتع بإيجاد الطرق الغير متوقعة لتوضيح الحقائق الموجودة في الكتب الدراسية. هذا التوضيح القصير بالتأكيد أدهش تلاميذه ودفعهم للتفكير بعناية في طبيعة الماء.
لقد جمع قدحاً زجاجياً مفتوح مملوءً إلى ثلثيه بالماء وأبر خياطة عادية من الحديد ومقصات و ورق المرحاض مزدوجة اللفة أو ورق مناديل.
أولاً، طلب من تلاميذه التنبؤ بما سيحدث إذا تم وضع إبرة على سطح الماء. لقد كانوا جميعاً واثقين من أنها ستغطس. سمح حمدان لأحدهم تأكيد تنبؤهم.
ثانياً، أخذ إبرة أخرى وقطع مستطيلاً صغيراً من ورق المناديل أو الورق المستعمل في المرحاض أطول قليلاً من الإبرة وعرضها حوالي 2 سم. لقد قشر الطبقتين ووضع الإبرة على أحد المستطيلين. وضع كلاهما بعناية على الماء. "أنظروا! إنها تطفو"أخبر الفصل بذلك. لقد قال جميعهم أنه يخدعهم. لكنهم بينما كانوا ينظرون، أصبحت مناديل الورق مشبعة بالماء وغطست تاركة الإبرة تطفو على جسم السطح الرقيق.
لم يقدم حمدان أي تعليل. طلب من تلاميذه مناقشة تفكيرهم وأسئلتهم في مجموعات صغيرة ثم طلب منهم اقتراح نظريات تبين ما قد لاحظوه وشاركهم ببعض الآراء عن التوتر السطحي. في نهاية الدرس، أضاف بعض تلاميذه ملخصاً لهذه المعلومات لخريطتهم الذهنية الأصلية. (انظر إلى المصدر ٥ التي تقدم معلومات أساسية عن التوتر السطحي).
النشاط الأساسي: ما هي أفضل طريقة لتجفيف قطعة قماش
نظم تلاميذك إلى مجموعات مكونة من 4 تلاميذ.
أعط كل تلميذ قطعة من القماش أو ورق التجفيف ليمزقوها وأطلب منهم التفكير في أفضل طريقة لتجفيف قطع القماش. هل يجب أن تنكمش قطعة القماش؟ أم تطوى؟ أم تنشر؟ هل في الشمس؟ أم في الظل؟ أم في مكان جاف؟
كل مجموعة يجب عليها عمل تنبؤ و تخطط لتجربتها ، ما هي الأجهزة التي يحتاجونها ؟ ما ماذا سوف يقيسون؟ وكيف سيقدمون نتائجهم؟ ناقش مع تلاميذك ضرورة حفظ كل شيء في نفس حاله ما عدا الأشياء التي يرغبون تغييرها – وهذه هي طريقة تجفيفهم. لذا عليهم التأكد من أن كل قطعة من نفس الحجم تحتوي على نفس كمية الماء التي كانت في البداية.
وعندما تكون المجموعات لديها خطتها وأجهزتها، دعهم يحاولون بحثهم – يجب على كل مجموعة عرض نتائجها على الفصل، و يجب أن تشمل أحسن طريقة لتجفيف القماش والأخطاء التي حدثت في بحثهم
دراسة الحلقة ٢: الماء، الماء في كل مكان