مدخل STEM في تدريس العلوم لتنمية بعض مهارات التفکير التحليلي لدى تلاميذ المرحلة الإعدادية

 

          کلية التربية

 کلية معتمدة من الهيئة القومية لضمان جودة التعليم

المجلة التربوية لتعليم الکبار– کلية التربية – جامعة أسيوط

      ======= 

 

 

مدخل STEM في تدريس العلوم لتنمية بعض مهارات التفکير التحليلي لدى تلاميذ المرحلة الإعدادية

 

 

إعــــــــــداد

       أ.د/ عمر سيد خليل                            أ.د/ السيد شحاته محمد

أستاذ المناهج وطرق تدريس العلوم المتفرغ  أستاذ المناهج وطرق تدريس العلوم المتفرغ

    ومدير مرکز تطوير التعليم الجامعي              کلية التربية-جامعة أسيوط

أماني عبد الشکور عبد المجيد محمد

مدرس مساعد بقسم المناهج وطرق التدريس (علوم بيلوجية وجلوجية وبيئية)

کلية التربية-جامعة أسيوط

 

}     المجلد الثالث – العدد الأول –  يناير 2021م {

Adult_EducationAUN@aun.edu.eg

ملخص البحث:

هدف البحث إلى قياس فاعلية استخدام مدخل STEM  في تدريس العلوم  على تنمية بعض مهارات التفکير التحليلي لدى تلاميذ المرحلة الاعدادية, وتکونت مجموعة البحث من 38 طالبة للمجموعة التجريبية و38 طالبة للمجموعة الضابطة من تلاميذ الصف الثاني الاعدادي بمدرسة الخياط الاعدادية  بنات, وقد تم اعداد دليل المعلم وفق لمدخل STEM   وکراسة أنشطة واستخدام أدوات البحث المتمثلة في اختبار مهارات التفکير التحليلي وبالتطبيق القبلي والبعدي أشارت النتائج إلى أنه يوجد فرق دال إحصائيا عند مستوى(0,01) بين متوسطي درجات المجموعة التجريبية والمجموعة الضابطة في اختبار مهارات التفکير التحليلي لصالح المجموعة التجريبية , کما تبين وجود فرق دال إحصائياً بين متوسطي درجات طلاب المجموعة التجريبية في التطبيقين القبلي والبعدي لاختبار التفکير التحليلي لصالح التطبيق البعدي.

الکلمات المفتاحية:

مدخل STEM   - التفکير التحليلي- تدريس العلوم

 

Abstract

The aim of the research was to measure the effect of using the STEM approach in teaching science on developing some analytical thinking skills among middle school students, and the research group consisted of 38 female students for the experimental group and 38 students for the control group of students of the second grade of middle school at Al Khayyat Preparatory School for Girls, and the teacher's guide was prepared according to. The results indicated that there is a statistically significant difference at the level of (0.01) between the mean scores of the experimental group and the control group in the test of analytical thinking skills in favor of the experimental group. A statistically significant difference between the mean scores of the experimental group students in the pre and post applications for the test of analytical thinking in favor of the post application.

key words:

STEM  approach - Analytical Thinking - Science Teaching

 

 

مقدمة:

     يتميز العصر الحالي بالتطور العلمي والتقني في جميع مجالات الحياة, مما يتطلب إعداد طلاب يمتلکون المهارات المطلوبة في عالم اليوم والمستقبل, کذلک يتطلب من المعلمين استخدام مداخل تدريس حديثة تنمي مهارات وقدرات الطلاب لمواجهة هذا التطور السريع.

     ومن ضمن التوجهات في مجال تدريس العلوم مدخل التکامل بين العلوم والتکنولوجيا والهندسة والرياضات (STEM) الذي يسعى إلى إعداد جيل متنور علميًا وتکنولوجيًا ولديه القدرة على مواجهة المشکلات المستقبلية من خلال تطبيق المعارف والمهارات.

      فمدخل الـ STEM دعت إليه کل من المملکة المتحدة کأحد أهم البرامج التي تهدف الى تحقيق جودة مخرجات النظام التعليمي, والولايات المتحدة الأمريکية في حملة التعليم من أجل التجديد, بهدف منح جميع الطلاب فرصة التعليم في إطار STEM التکاملي, کذلک اعتمدت کوريا الجنوبية نظام مناهج STEM للطلاب المتفوقين من خلال مدارس متخصصة في هذا المنهج وتطبيقه من خلال برامج إبداعية(فاطمة مصطفى محمد, 2015)*.

     مدخل STEM هو اختصار لـ  Science, Technology, Engineering and Math approach  ويتضمن التخصصات التالية(White,2014):

العلوم (S): ويقصد بها المعرفة العلمية التي ترتکز على دراسة العلوم الطبيعية, حيث تشتمل على قوانين الطبيعة المرتبطة بالفيزياء والکيمياء والأحياء, وکذلک الحقائق والمفاهيم والمبادئ وتطبيقاتها, کما أنها تعتمد على الاستقصاء بهدف اکتشاف معارف جديدة واتخاذ القرارات المناسبة بتأثير العلوم في الحياة والصحة والتقنية والبيئة.

التکنولوجيا (T): استخدام التقنيات  والأدوات الحديثة لحل المشکلات.

الهندسة (E): التطبيق العملي لمبادئ العلوم والرياضيات من خلال التصميم وإنشاء منتجات کناتج لتطبيق المعرفة.

الرياضيات(M): دراسة العلاقات بين الأرقام والکميات وتوظيف الرياضيات في دراسة العلوم والهندسة والتقنية, مما يطور قدرة المتعلم على التحليل والتفسير.

ويُبنى التعلم القائم على مدخل الـ STEM  على فلسفة مؤداها توفير أنشطة ومشروعات تعليمية تقوم على التکامل بين العلوم والتکنولوجيا والهندسة والرياضيات من أجل مساعدة المتعلم على إثارة التفکير واکساب المعرفة العلمية وتطبيقها في مواقف أخرى في العالم الحقيقي؛         بهدف حل ما يواجهه من مشکلات وتحقيق اتصال بين المدرسة والمجتمع وسوق العمل             ( Williams &Mangan,2016).

ومن أهم مبررات الاهتمام بمدخل الـ STEM للتکامل بين العلوم والتکنولوجيا والهندسة والرياضيات ما يأتي (Mansour &El-Deghaidy,2015؛Koch,2018؛Carroll,2015):

-      يربط المحتوى العلمي متعدد التخصصات بحياة وواقع المتعلمين من خلال تقديم مشکلات ومواقف يعيشها المتعلم في مجتمعه.

-      يعطي فرصة للمتعلمين للتعامل مع العديد من التطبيقات التکنولوجية والهندسية الموجودة حول المتعلم في بيئته, مما يزيد من دوافعه الذاتية للاستقصاء العلمي داخل وخارج فصول العلوم.

-      يتعلم التلاميذ بطريقة المشروعات, مما يساعد على اکتساب مهارات البحث العلمي وزيادة الاتجاهات الإيجابية لدى التلاميذ.

-      يُمکن المتعلمين من القدرة على الافتراض والتحقق العلمي من خلال استخدام الأدوات الهندسية والتکنولوجية الحديثة.

-      يسهم في تنمية القدرات العقلية لدى التلاميذ, وتنمية أنماط مختلفة من التفکير.

-      اکساب التلاميذ مهارات القرن الواحد والعشرين ومهارات التصميم التکنولوجي.

    ولما کان التفکير هدفًا من أهداف تدريس العلوم, فأصبح علينا تزويد المتعلمين بمهارات التفکير اللازمة للتوصل إلى المعرفة العلمية وحل المشکلات التي تواجههم.

    ويعد التفکير التحليلي من أهم مهارات التفکير التي يکتسبها الفرد بالتدريب والممارسة, فهو يمثل إحدى العمليات العقلية العليا التي يشتمل عليها التنظيم العقلي والمعرفي, وهو نشاط عقلي کامن لا يمکن ملاحظته مباشرة ولکن يستدل عليه من أثره(ليلى عبد الله, 2011).

   فالتفکير التحليلي يُمکننا من تحليل الأشياء إلى مکوناتها, سعيًا إلى تحديد طبيعة هذه المکونات ومعرفة أجزاء الموقف أو الموضوع أو الشيء محل الاهتمام(أيمن عامر, 2007).

     ويتضمن التفکير التحليلي عدة مهارات منها:تحديد السمات أو الصفات أو الخواص, الملاحظة, تحديد علاقة الجزء بالکل, التتابع (الترتيب),التمييز بين المتشابه والمختلف             (المقارنة والمقابلة), التجميع والتبويب (التصنيف), تنظيم وعمل المتسلسلات, تحديد السبب والنتيجة, التعميم(ميرفت حامد محمد,2017؛ شيرين شحاته,2018).

مشکلة البحث:

    تُعد مهارات التفکير التحليلي من المهارات الحياتية التي تساعد على التصور وتحليل مکونات المشکلات والقضايا, ووضع الحلول المناسبة للمشکلات وتمييز الأسباب واتخاذ القرارات في ضوء المعلومات المتاحة.

    ومن خلال الاطلاع على الدراسات السابقة التي أوضحت أن هناک تدنيًا في مستوى التلاميذ في مهارات التفکير التحليلي منها: دراسة ناريمان جمعة إسماعيل(2017) ومرفت حامد (2017) وحياة على محمد(2014) و فاطمة مصطفى (2014) و إبراهيم عبد العزيز (2013) ومحمد فخرى(2013) و ليلى عبد الله(2011).

   وتم تطبيق دراسة کشفية لمهارات التفکير التحليلي وذلک للوقوف على مستوى التلاميذ  وکان عددهم (20) تلميذ  من تلاميذ الصف الثاني الاعدادي وجاءت النتائج کالتالي:

أداء التلاميذ على مهارة الملاحظة: 22,4%

أداء التلاميذ على مهارة تحديد الخصائص: 32,4%

أداء التلاميذ على مهارة تحديد العلاقة: 24,24%

أداء التلاميذ على مهارة الترتيب: 16,3%

أداء التلاميذ على مهارة تحديد السبب والنتيجة: 20,3%

أداء التلاميذ على مهارة التعميم: 29,9%

أداء التلاميذ في الاختبار ککل 23,35%.

   يتضح من النتائج السابقة أن هناک قصور لدى الطلاب في مهارات التفکير التحليلي والمتمثلة في مهارة الملاحظة, تحديد الخصائص, تحديد العلاقة, الترتيب, تحديد السبب والتعميم, لذا يحاول البحث الحالي استخدام مدخل STEM في تنمية بعض مهارات التفکير التحليلي لدى تلاميذ المرحلة الاعدادية.

سؤال البحث:

-     ما فاعلية مدخل STEM في تدريس العلوم لتنمية بعض مهارات التفکير التحليلي لدى تلاميذ المرحلة الإعدادية؟

مصطلحات البحث:

مدخل STEM: مجموعة الأنشطة العلمية القائمة على التکامل بين العلوم والتکنولوجيا والهندسة والرياضيات لاستقصاء المعرفة العلمية وتوظيفها في النشاطات الحياتية بطريقة ميسرة.

Pimthong,P.& Williams,J.,2018) )

    التعريف الإجرائي لمدخل STEM : مدخل قائم على توفير مجموعة من الأنشطة التي  تحقق التکامل بين العلوم والتکنولوجيا والهندسة والرياضيات لتنمية بعض مهارات التفکير التحليلي لدى تلاميذ المرحلة الإعدادية.

التفکير التحليلي: القدرة العقلية التي تمکن الفرد من تحديد الفکرة وتجزئتها إلى عناصرها أو مکوناتها الفرعية وتنظيم المعلومات اللازمة لاتخاذ قرار أو إصدار حکم, وبناء معيار لغرض التقويم والاستنتاج (محسن على عطية,2015).

   نشاط عقلي يقوم به التلاميذ حينما يُطلب منهم تحليل مفهوم ما أو أي معرفة علمية إلى أجزائها أو عناصرها ويمارس التلميذ عددًا من المهارات المختلفة مثل: مهارات (تحديد الخواص والتفرقة بين المتشابه والمختلف والتصنيف والتخمين والمقارنة والمقابلة)(ناريمان جمعة,2017).

   التعريف الإجرائي للتفکير التحليلي: قدرة التلاميذ على الملاحظة, وتحديد الخصائص والصفات وتحديد العلاقة والترتيب وتحديد السبب والتعميم ويُقدر بالدرجة التي يحصل عليها التلاميذ في اختبار التفکير التحليلي.

هدف البحث:

تنمية بعض مهارات التفکير التحليلي لدى تلاميذ المرحلة الإعدادية باستخدام مدخل STEM.

أهمية البحث:

-          يُعد استجابة للاتجاهات التربوية الحديثة التي تنادي بالتکامل بين فروع العلم.

-          يُساعد مخططي المناهج على تصميم مناهج العلوم في ضوء مدخل STEM.

-          يفيد بعض المهتمين بتدريس العلوم أو بعض الباحثين في مجال التربية في کيفية تطبيق مدخل STEM في الفصول.

-          يساعد التلاميذ على معرفة العلاقات التي تربط بين التخصصات المختلفة وکيفية تحقيق وحدة المعرفة والشعور بالمشکلات البيئية والتفکير في حلها.

فروض البحث:

-     يوجد فرق دال إحصائيًا عند مستوى (0,05) بين متوسطي درجات المجموعة التجريبية في التطبيقين القبلي والبعدي في اختبار مهارات التفکير التحليلي لصالح التطبيق البعدي.

-     يوجد فرق دال إحصائيًا عند مستوى (0,05) بين متوسطي درجات المجموعة التجريبية والمجموعة الضابطة في التطبيق البعدي لاختبار مهارات التفکير التحليلي لصالح             المجموعة التجريبية.

حدود البحث:

1-  مجموعة من تلاميذ الصف الثاني الإعدادي بمدرسة الخياط الإعدادية بمحافظة أسيوط.

2-  الوحدة الثانية من کتاب العلوم للصف الثاني الإعدادي الفصل الدراسي الأول بعنوان "الغلاف الجوي وحماية کوکب الأرض"

3- بعض مهارات التفکير التحليلي(الملاحظة -تحديد الخصائص أو الصفات- تحديد العلاقة- الترتيب - تحديد السبب -  التعميم.

منهج البحث:

      تم استخدام المنهج التجريبي ذي التصميم شبه التجريبي القائم على  المجموعتين الضابطة والتجريبية وتطبيق أدوات الدراسة قبليًا وبعديًا لقياس فاعلية  مدخل STEM في تنمية بعض مهارات التفکير التحليلي لدى تلاميذ المرحلة الإعدادية.

مواد البحث:  قامت الباحثة بإعداد المواد التالية:

1-      دليل المعلم                     

2-      کراسة نشاط للتلميذ.

أدوات البحث:  اختبار مهارات التفکير التحليلي.         

الاطار النظري:

يعد مدخل "العلوم- التکنولوجيا- الهندسة – الرياضيات"( STEM) مدخلا بينياً يزيل الحواجز بين فروع المعرفة الأربع: العلوم Science , والتکنولوجيا Technology, والهندسة Engineering , والرياضيات Mathematics ويکامل بينها إذ يُقدم للتلاميذ خبرات تعلم من مواقف الحياة الواقعية أکثر من کونه يقدم حقائق منفصلة مفککة, وهو طريقة ابتکارية في التدريس تؤثر على التعلم بطريقة إيجابية (Wang, H  et al.,2011).

وقد عرف Bybee  (2010) مدخل STEM بأنه اکتساب معارف العلوم والتقنية والهندسة والرياضيات لتستخدم في التعرف على المشکلات واکتساب معارف جديدة و وتطبيق هذه المعارف على القضايا المتصلة بتعليم STEM .

ويعتمد مدخل STEM  على تعليم مرتکز على المشاريع (PBL) يعطي المتعلمين الفرصة ليشارکوا في وضع المشکلة وحلها, واتخاذ القرارات المناسبة, مما يساعد في الانتقال من التعليم التقليدي المرتکز على الحفظ والتکرار اللذين ينفران المتعلمين, ويجعلهم فاقدين لمهارات التفکير المختلفة إلى التعليم الذي يعتمد على النظرية البنائية, و بالتي سيصبح الطالب هو محور العملية التعليمية وأساسها.(شاکر محمد شاکر جبر و علي محمد علي الزعبي,2018).

ويقوم مدخل (STEM) على مجموعة من الأنشطة والممارسات الصفية التي تتم داخل بيئة التعلم وهى کالآتي( رضا مسعد السعيد و وسيم محمد عبده الغرقي,2015) :

1-  دمج أو تکامل لتخصصات أو مناهج: وذلک من خلال أنشطة تعلم تکامل وتدمج بين مناهج الرياضيات والعلوم والهندسة والتکنولوجيا من خلال تصميم المشروعات وتوليد معرفة جديدة, ويطلق عليه التکامل الرباعي (المحتوى, العمليات, الناتج, البيئة) حيث يدمج المتعلم بين المحتوى الدراسي للمواد التعليمية والقيام ببعض العمليات والأنشطة من أجل منتج إبداعي من تصميمه واستخدام المواد البيئية.

2-  التعلم القائم على الاستقصاء: حيث يقوم الطلاب بالبحث والاستقصاء عن المشکلات والتحديات الکبرى وتعميق الفهم للظواهر والقضايا البيئية, ويستخدم المعلم العصف الذهني لتوليد الحلول للمشکلات.

3-  التعلم القائم على المشروعات: فمن خلاله يقوم الطلاب بتصميم مشروعات ابتکارية  عملية أثناء تعاونهم داخل مجموعات التعلم التعاوني, ويقوم الطلاب بمجموعة من النماذج قائمة على التکامل بين مجالات الرياضيات والعلوم والهندسة والرياضيات طوال مدة الدراسة ثم تقوم کل مجموعة بتصميم مشروع نهائي لها في نهاية العام الدراسي أو الفصل الدراسي ويطلق على المشروعات الابتکارية (STEM- Capstone).

مما سبق نستنتج أن مدخل STEM  قائم على توفير مجموعة من الأنشطة التي  تحقق التکامل بين العلوم والتکنولوجيا والهندسة والرياضيات لتنمية مهارات التفکير لدى التلاميذ.

          ويعد التفکير نشاط عقلي يقوم به الانسان ويستخدم ذکاءه معتمداً على الخبرات السابقة في معالجة المعلومات  وفهم طبيعة الأشياء وحل المشکلات والتکيف مع الواقع, ومن أنماط التفکير المهمة التي يحتاجها الفرد في حياته التفکير التحليلي.

       ويمثل التفکير التحليلي أحد أنماط التفکير المهمة التي يسعى الکثير من الباحثين لتنميتها لدى المتعلمين بمراحل التعلم المختلفة, وهو يساعد الفرد على مواجهة المشکلات بطريقة منهجية والاهتمام بالتفاصيل وجمع أکبر قدر ممکن من المعلومات وتنظيمها, والتخطيط بحرص قبل اتخاذ القرار, وتوضيح الأشياء حتي يتمکن من الوصول إلى استنتاجات عقلانية من خلال الحقائق التي يعرفها, ثم بناء معيار واضح وحدد للتقويم( أحمد النجدي وآخرون,2005).

فالتفکير التحليلي نشاط عقلي يمارسه المتعلم من خلال عدد من المهارات مثل: تحديد السمات أو الصفات, والمقابلة أو المقارنة بين شيئين من عدة زوايا, والتنبؤ أو التوقع, ورؤية العلاقات, والتعميم(حياة علي محمد,2014).

ويمکن تعريفه إجرائياً بأنه: قدرة تلاميذ الصف الثاني الإعدادي على الملاحظة وتحديد الخصائص أو السمات أو الصفات وتحديد العلاقة والترتيب وتحديد السبب والتعميم.

مهارات التفکير التحليلي:

ويتضمن التفکير التحليلي مهارات منها(مرفت حامد محمد,2017؛ شرين شحاته,2018؛ ليلي عبد الله حسام,2011؛ Chen-yao,2014):

1. اجراء الملاحظة: القدرة على اختيار الأدوات والإجراءات الملائمة التي ترشد وتساعد في عملية جمع المعلومات.
2. تحديد السمات أو الصفات او الخواص: تحديد السمات العامة والصفات المميزة للأشياء، أو القدرة على استنباط الوصف الجامع.
3. علاقة الجزء بالکل: علاقة الأشياء ومکوناتها، بمعنى معرفة الأجزاء الصغيرة التي تکون الکل، ثم معرفة ماذا يحدث للکل لو لم يوجد هذا الجزء منه، ومعرفة وظيفته بالنسبة للکل.
4. التتابع: ترتيب الحوادث أو الفقرات أو الأشياء أو المحتويات بشکل منظم ودقيق، أو أنه يعني وضع الأشياء بتنظيم محدد يتم اختياره بعناية فائقة.
5. التمييز بين المتشابه والمختلف: تحديد أجه التشابه وأوجه الاختلاق بين بعض الموضوعات أو الأفکار أو الأحداث أو تحديد الأشياء المتشابهة والأشياء المختلفة ضمن مجال محدد.
6. المقارنة والمقابلة: القدرة على المقارنة بين شيئين أو شخصين أو فکرتين، أو أکثر عن طريق فحص العلاقات بينهما. ورؤية ما هو موجود في أحدهما ومفقود في الآخر، وهذه المهارة تضيف عنصر التشويق والإثارة للموقف التعليمي، کما أنها تدخل في العديد من القرارات التي نتخذها يوميًا, وتفيد في فهم الأشياء والأمور بشکل أفضل.
7. التجميع والتبويب: تجميع وتبويب الأشياء أو العناصر المتشابهة في مجموعة بناء على سمات أو خصائص أساسية تم بناؤها مسبقًا.
8. التصنيف: هذه المهارة ليست بمثابة إعطاء مسميات للأشياء فقط، ولکنها أهم وأعمق من مجرد اختيار تسمية، فهي تقوم على تصنيف المعلومات وتنظيميها ووضعها في مجموعات، وتعلم هذه المهارة يعني تعلم الخصائص المشترکة بين جميع مفردات فئة أو عائلة معينة غير متوافرة لدى مفردات أو عائلة أخرى في الأشياء أو الکائنات.
9. بناء المعيار: القدرة على تحديد وتقدير المعايير الأکثر فائدة التي يمکن استخدامها في تقييم عناصر أو بنود لأهميتها, أى وضع حدود للخيارات الممکنة.
10. تنظيم وعمل المتسلسلات: وتسمى مهارة السلسلة أي القدرة على وضع البنود أو الأحداث في تسلسل بناء على قيم نوعية، أو ترتيب أحداث معينة، أو وضع شيء بعد شيء، أو فکرة بعد أخرى وفقًا لترتيب معين، ومن أشهر أنواع السلسلة المتخصصة: الترتيب بحسب التسلسل الأبجدي، أو الترتيب الزمني، أو حسب الفئة (الکمية، أو النوع) أو بحسب الفائدة في مجال معين أو بحسب قيمة الشيء.
11. تحديد السبب والنتيجة: أي القدرة على تحديد الأسباب أو النتائج الکبرى والأکثر قوة، لأفعال وأحداث سابقة.
12. التعميم: يستخدم لبناء مجموعة من العبارات والجمل التي تشتق من العلاقات بين المفاهيم ذات الصلة، أو بناء جمل أو عبارات واسعة يمکن تطبيقها في معظم الظروف والأحوال إن لم يکن في جميعها.

ويقتصر البحث الحالي على المهارات التالية: الملاحظة, تحديد الخصائص أو السمات, تحديد العلاقة, الترتيب, تحديد السبب والتعميم.

مدخل STEM والتفکير التحليلي:

حيث أن مدخل STEM يقوم على فکرة التکامل بين فروع المعرفة ولتحقيق التکامل لابد من معرفة العلاقات التي تربط بين العلوم المختلفة وهذه مهارة من مهارات التفکير التحليلي(تحديد العلاقة) , کما أن مدخل STEM يقوم على عدة استراتيجيات منها التعلم بالاستقصاء وحل المشکلات والمشروعات والعصف الذهني والتعلم التعاوني وکلها               تتضمن في خطواتها التساؤل وهي تنمي لدى الطلاب القدرة على تحديد السبب والنتيجة والملاحظة وتحديد سمات الأشياء وهذه مهارات التفکير التحليلي, وأيضا توجد دراسة Patcharee c.,Boonnak and Chatree F. (2016) أشارت نتائجها إلى أن أنشطة STEM القائمة على اساس التعلم القائم علي حل المشکلة ساعدت على تنمية قدرات التلاميذ على التفکير التحليلي, وتمکنت من دمج معارفهم في مختلف المجالات لحل مشاکل وخلق ابتکارات جديدة, ودراسة Sudibyo et al. (2016) التي هدفت إلى التعرف على فعالية استخدام نموذج التعلم المتمرکز حول المشکلات( نموذج تعلم الفيزياء في السياق الرياضي) في تحسين التفکير التحليلي لدى طلاب العلوم الرياضية, وأظهرت النتائج ازدياد التحسن في مهارات التفکير التحليلي لدى طلاب العلوم الرياضية, ودراسة  .Irwanto et al (2017)  هدفت إلى التعرف على العلاقة بين ممارسة الأنشطة المعملية في الکيمياء لدى طلاب الصف الحادي عشر من إحدى المدارس الثانوية العليا, واتقان مهارات عمليات العلم والقدرة على التفکير التحليلي, وأظهرت النتائج أن هناک علاقة ارتباطية بين ممارسة الأنشطة المعملية واتقان مهارات عمليات العلم وتحسن القدرة على التفکير التحليلي.

إجراءات البحث

إعداد مواد البحث: لإعداد مواد البحث تم اتباع التالي:

إعداد قائمة بمهارات التفکير التحليلي: بعد الاطلاع على البحوث والدراسات السابقة التي تناولت مهارات التفکير التحليلي ومنها:دراسة ميرفت حامد محمد (2017), ناريمان جمعة إسماعيل(2017), ميرفت حسن فتحي و سحر حمدي فؤاد(2017), سماح فاروق المرسي (2018), حنان مصطفى أحمد (2018) تم وضع قائمة بمهارات التفکير التحليلي ثم عرض القائمة على المحکمين وبعد أخذ آرائهمتم التوصل للمهارات المناسبة لتلاميذ الصف الثاني الاعدادي وهي: الملاحظة, تحديد الخصائص, تحديد العلاقة, الترتيب, تحديد السبب والتعميم.

تحديد وحدة الدراسة:تم اختيار موضوع "الغلاف الجوي وحماية کوکب الأرض" من مقرر العلوم للصف الثاني الاعدادي نظراً لارتباط الوحدة ببعض التحديات التي تواجه المجتمع وهي مشکلة التغير المناخي ومشکلة التلوث، ومناسبة الوحدة لفلسفة STEM وإمکانية تطبيق استراتيجيات الاستقصاء والتعلم التعاوني والتعلم بالمشروعات، کما أن الوحدة تناقش موضوعات بيئية مهمة لها تأثير على حياة الطلاب والمجتمع ککل. وتم توضيح العلاقة بين العلوم والرياضيات والتکنولوجيا والهندسة في کل درس من الدروس واقتراح أنشطة تطبيقية لحل المشکلات, وتحديد جوانب التعلم التي تحقق التکامل بين العلوم والرياضيات والتکنولوجيا والهندسة وإضافتها للوحدة.

تحديد المشروعات العلمية التکاملية (الکابستون Capstone):تم تحديد المشروعات المتعلقة بالوحدة في ضوء التحديات الکبرى Grand challenges التي تواجه المجتمع المصري والمتمثلة في (مشکلة التغير المناخي) وهي: مشروع تصميم بارومتر لقياس الضغط الجوي والتنبؤ بأحوال الطقس, مشروع تصميم مقياس للرطوبة, مشروع تصميم مقياس للرياح, تصميم سيارة تعمل بطاقة الرياح, مشروع تصميم راديو بأدوات بسيطة, مشروع لتصميم نموذج لغرف الأشعة بالمستشفيات, مشروع تصميم صوبة زجاجية, مشروع تصميم حديقة أو بستان للتغلب على ارتفاع درجة الحرارة, مشروع کيفية الاستفادة من الطاقة الشمسية في تطهير المياه, مشروع للبحث عن الهندسة المناخية.

إعادة صياغة الوحدة وفق مدخل STEM بعد إضافة جوانب التعلم السابق عرضها والتي تحقق التکامل بين العلوم والرياضيات والتکنولوجيا والهندسة: حيث تم توضيح التکامل بين المفاهيم العلمية (الضغط الجوي- الرياح- الرطوبة- طبقات الغلاف الجوي- الأوزون- الاحتباس الحراري- الهندسة المناخية) والرياضيات عن طريق استخدام معادلات لحساب الضغط الجوي واستخدام الرسم البياني لتمثيل نتائج بعض التجارب واستخدام العمليات الحسابية المختلفة وتطبيقات الهندسة في استخدام الأشکال الهندسية وتطبيق خواص کل شکل في تصميم المشروع وأيضاً الجانب التکنولوجي بإظهار التطبيقات التکنولوجية الحديثة الموجودة في متجر play لتحميل مقياس الضغط الجوي.  

إعداد دليل المعلم: لتوضيح الخطوات التي يسير عليها المعلم وعرضه على المحکمين واجراء تعديلاتهم.

إعداد کراسة الأنشطة: وقد تضمنت کراسة الأنشطة مجموعة من النشاطات و الأسئلة التي تساعد الطلاب على التمکن من مهارات التفکير التحليلي, وأثناء إعداد کراسة الأنشطة تم مراعاة المعايير التالية: الأهداف السلوکية الخاصة بالدرس, مراحل تنفيذ الدروس وفقاً لمدخل STEM, إمکانات وقدرات المدرسة, ومن خلال النشاط يتم عمل المشروعات حيث يُقسم التلاميذ إلى مجموعات کل مجموعة تختار لها اسم ويُکتب أسماء أفراد المجموعة, ويُکتب الهدف من إعداد المشروع والمواد والأدوات المستخدمة لتنفيذ المشروع وخطوات العمل لتصميم المشروع و الملاحظات والنتائج التي توصلت إليها المجموعة, ثم عرض کراسة الأنشطة على مجموعة من المحکمين, ثم إجراء التعديلات.

إعداد أدوات البحث:

إعداد اختبار مهارات التفکير التحليلي

تحديد الهدف من الاختبار: هدف الاختبار إلى قياس مهارات التفکير التحليلي لدى تلاميذ الصف الثاني الاعدادي.

صياغة بنود الاختبار: في ضوء قائمة مهارات التفکير التحليلي التي تم إعداداها والتي تشتمل على ست مهارات فرعية هي: الملاحظة, تحديد الخصائص, تحديد العلاقة, الترتيب, تحديد السبب والتعميم , تمت صياغة مفردات الاختبار في 20 مفردة  من نوع أسئلة الاختيار من متعدد, بحيث کل مفردة لها أربعة بدائل, وتمت صياغة بنود الاختبار في صورة مواقف  حيث أن الاختبارات الموقفية تُظهر قدرة الطالب على التفسير والتطبيق وإيجاد الشواهد والأدلة على معرفته, واستخدام ما تعلمه في مواقف حياتية جديدة وغير مألوفة وجدول (1) يوضح توزيع مفردات الاختبار على المهارات الفرعية.

جدول(1):توزيع مفردات الاختبار على المهارات وعددها وأهميتها النسبية

حساب صدق اختبار التفکير التحليلي:

الصدق الظاهري ( صدق المحکمين ):تم عرض اختبار التفکير التحليلي على مجموعة من السادة المحکمين المتخصصين في مجال المناهج وطرق التدريس وبعض المدرسين في مجال العلوم, وتم اجراء تعديلات على صياغة بعض فقرات الاختبار, واتفق المحکمون على عبارات الاختبار.

ولحساب صدق الاختبار تم تطبيقه على عينة استطلاعية (36 تلميذة) وتم حساب الآتي:

صدق الاتساق الداخلي للاختبار Internal Consistency Validity: للتحقق من مدى ارتباط درجة کل فقرة مع الدرجة الکلية للبعد الذي تقيسه، تم حساب معامل ارتباط بيرسون، بين درجة کل سؤال مع الدرجة الکلية للبعد والدرجة الکلية على الاختبار، وجاءت النتائج على النحو الموضح في جدول(2):

جدول (2)

الاتساق الداخلي لاختبار التفکير التحليلي

  *دالة عند مستوى 0.05

      **دالة عند مستوى 0.01

     کما تم حساب معامل الارتباط بين درجات الابعاد والدرجة الکلية للاختبار کما هو موضح بجدول(3):

جدول (3)

معامل الارتباط بين درجات الابعاد والدرجة الکلية لاختبار التفکير التحليلي

  **دالة عند مستوى 0.01

       يتضح من جدول(3) أن جميع قيم معاملات الارتباط دالة عند مستوى دلالة (0.01) والذي يؤکد صدق الاتساق الداخلي للفقرات مع الاختبار، وهذا يعني ان الاختبار بوجه عام صادق ويمکن الاعتماد عليه.

حساب معامل الثباتReliability : للاطمئنان على ثبات اختبار التفکير التحليلي تم استخدام معامل الفا کرونباخ، حيث تم تطبيق اختبار التفکير التحليلي على عينة استطلاعية قدرها 36 تلميذ وتم حساب ثبات الاختبار باستخدام معادلة الفا کرونباخ، کما هو موضح  بجدول (4):

جدول (4)

قيم معاملات الثبات لاختبار التفکير التحليلي

      وقد بلغت قيمة معامل الثبات لاختبار التفکير التحليلي باستخدام معادلة الفا کرونباخ 0.859، ويلاحظ ان قيم معاملات الثبات کانت أکبر من 0.7 مما يدل على ان الاختبار يتمتع بثبات مقبول.

عينةالبحث:تم تطبيق تجربة البحث على مجموعة من تلميذات الصف الثاني الإعدادي قدرها (38) تلميذة من مدرسة الخياط الاعدادية بنات بمحافظة أسيوط في الفصل الدراسي الأول للعام 2020/ 2021.

تجربة البحث:

التطبيق القبلي: التکافؤ بين مجموعتي الدراسة في التطبيق القبلي لاختبار التفکير التحليلي:

للتحقق من التکافؤ بين درجات المجموعتين التجريبية والضابطة في التطبيق القبلي لاختبار التفکير التحليلي تم استخدام اختبار "ت" للعينات المستقلة وفيما يلي جدول يوضح نتائج هذا الاختبار:

جدول (5)

التکافؤ بين المجموعتين التجريبية والضابطة في التطبيق القبلي لاختبار التفکير التحليلي

ويتضح من جدول (5) عدم وجود فروق دالة احصائيا بين متوسطات درجات المجموعتين التجريبية والضابطة في التطبيق القبلي لاختبار التفکير التحليلي حيث کانت جميع قيم "ت" غير دالة احصائيا مما يدل على تحقق التکافؤ بين درجات المجموعتين التجريبية والضابطة في التطبيق القبلي لاختبار التفکير التحليلي.

المعالجة التجريبية:تم تطبيق التجربة الاساسية للبحث في الفترة من 20/ 10/ 2020 الي 24/11/2020حيث تم  التدريس للمجموعة التجريبية باستخدام مدخل STEM بالاستعانة بدليل المعلم الذى تم اعداده لهذا الغرض, بينما درست المجموعة الضابطة بالطريقة المعتادة.

التطبيق البعدي لأدوات البحث: بعد الانتهاء من تدريس الوحدة للمجموعة التجريبية قامت الباحثة بتطبيق اختبار مهارات التفکير التحليلي على المجموعتين التجريبية والضابطة, وذلک للتعرف على فاعلية استخدام مدخل STEM في تنمية مهارات التفکير التحليلي.

عرض النتائج وتفسيرها

للإجابة عن السؤال  الذى ينص على "ما فاعلية استخدام مدخل STEM في تنمية بعض مهارات التفکير التحليلي لدى تلاميذ المرحلة الاعدادية؟ تم التحقق من صحة الفرضين الأول والثاني وفيما يلي النتائج التي تتعلق بالفرضين:

أولاً- نتائج الفرض الأول:

ينص الفرض الأول على انه "يوجد فرق دال إحصائيا بين متوسطي درجات المجموعة التجريبية في التطبيقين القبلي والبعدي في اختبار مهارات التفکير التحليلي لصالح التطبيق البعدي", وللتحقق من صحة هذا الفرض تم استخدام اختبار "ت" للعينات المرتبطة Paired Samples t Test وذلک للکشف عن دلالة الفروق بين متوسطي درجات المجموعة التجريبية في القياسين القبلي والبعدي لاختبار مهارات التفکير التحليلي بأبعاده وجدول (6) يوضح نتائج هذا الاختبار:

جدول (6)

نتائج اختبار "ت" للکشف عن دلالة الفروق بين متوسطي درجات المجموعة التجريبية في القياسين القبلي والبعدي لاختبار مهارات التفکير التحليلي (ن=38)

ويتضح من جدول(6) ما يلي:

• وجود فرق دال احصائيا عند مستوى دلالة 0.01 بين متوسطي درجات المجموعة التجريبية في القياسين القبلي والبعدي للدرجة الکلية لاختبار مهارات التفکير التحليلي وذلک لصالح القياس البعدي حيث کانت قيمة "ت" مساوية (22.39) وهي قيمة دالة احصائيا عند مستوى دلالة (0.01)، کما يلاحظ من الجدول السابق ان قيمة (ايتا تربيع) بلغت (0.931)، وبلغت قيمة d (7.36)، وهي قيمة کبيرة مما يدل على ان استخدام مدخل STEM في تدريس العلوم له فاعلية کبيرة في تنمية مهارات التفکير التحليلي لدى المجموعة التجريبية.

ثانياً-نتائج الفرض الثاني: ينص الفرض الثاني على انه "يوجد فرق دال إحصائيا بين متوسطي درجات المجموعة التجريبية والمجموعة الضابطة في التطبيق البعدي لاختبار مهارات التفکير التحليلي لصالح المجموعة التجريبية".

وللتحقق من صحة هذا الفرض تم استخدام اختبار "ت" للعينات المستقلة Independent Samples t Test وذلک للکشف عن دلالة الفروق بين متوسطي درجات المجموعة التجريبية والضابطة في القياس البعدي لاختبار مهارات التفکير التحليلي بأبعاده وجدول (7) يوضح نتائج هذا الاختبار:

جدول (7)

نتائج اختبار "ت" للکشف عن دلالة الفروق بين متوسطي درجات المجموعة التجريبية والضابطة في القياس البعدي لاختبار مهارات التفکير التحليلي (ن=38)

ويتضح من جدول (7) ما يلي: وجود فروق دالة احصائيا عند مستوى دلالة 0.01 بين متوسطي درجات المجموعة التجريبية والضابطة في القياس البعدي للدرجة الکلية لاختبار مهارات التفکير التحليلي وذلک لصالح المجموعة التجريبية حيث کانت قيمة "ت" مساوية (17.15) وهي قيمة دالة احصائيا عند مستوى دلالة (0.01)، کما يلاحظ من الجدول السابق ان قيمة (ايتا تربيع) بلغت (0.799)، وبلغت قيمة d (3.99)، وهي قيمة کبيرة مما يدل على ان استخدام مدخل STEM في تدريس العلوم له فاعلية کبيرة في تنمية مهارات التفکير التحليلي لدى المجموعة التجريبية.

ومن خلال النتائج السابقة اتضح أن مدخل STEM له دور کبير في تنمية مهارات التفکير التحليلي وبذلک تم الاجابة عن السؤال الذي ينص على: ما فاعلية استخدام مدخل STEM في تنمية بعض مهارات التفکير التحليلي لدى تلاميذ المرحلة الاعدادية؟ والتحقق من صحة الفرضين الأول والثاني.

تفسير النتائج:

    يتضح من النتائج السابقة أن تمکن التلاميذ من مهارات التفکير التحليلي  وفى الاختبار ککل قد نما بشکل أکبر لدى تلاميذ المجموعة التجريبية, وقد أرجعت الباحثة ذلک إلى ما يلى:

1-      استخدام المشروعات العلمية أدى إلى تنمية قدرة التلاميذ على التفکير وتحديد الأسباب وتحليل العوامل والقدرة على التعميم من خلال تنفيذ المشروعات ووضع تصميم لها.

2-      استخدام مدخل STEM في التدريس أدى إلى زيادة إيجابية المتعلم داخل حجرة الدراسة وزيادة مشارکته في العلمية التعليمية.

3-      استخدام مدخل STEM ساعد في تنظيم المحتوى وساعد التلاميذ على بناء وتکوين المعلومات في ذاکرتهم  بصورة منطقية منظمة.

4-      يتيح مدخل STEM فرصة الحوار بين المعلم والتلاميذ وبين التلاميذ وبعضهن البعض مما أدى إلى تنمية قدرة المتعلم على الفهم والاستيعاب وتطبيق ما درسه في مواقف جديدة.

5-      توفر مجموعة من الأنشطة التعليمية المختلفة التي يمارسها الطالب بمفرده أو بالتعاون مع زملائه أو بمساعدة المعلم مما يزيد من درجة التفاعل بين الطالب وزملاءه وبينه            وبين المعلم.

6-      استخدام مدخل STEM في تقديم المحتوى بما يشتمل  عليه من علاقات وارتباطات بين العلوم والرياضيات والتکنولوجيا والهندسة  يزيد من قدرة التلاميذ على الدمج بين المعرفة الجديدة والمعرفة السابق دراستها کما يساعد على تنظيم محتوى المادة العلمية مما يسهل عملية التعلم.

7-      استخدام مدخل STEM ساعد في دراسة منظومة العلاقات بين المفاهيم  العلمية والرياضية والتکنولوجية والهندسية والاهتمام بالتکامل  بينها مما يزيد من درجة تشويق الطالب للتعلم.

8-      جعل هناک تنافس بين الطالبات للتعبير عن اکتسابهم للمعارف والمعلومات المتضمنة في دروس الوحدة وعرضها في تقرير المشروع؛ فقد أبدت الطالبات رغبة في تصميم المشروعات وکتابة تقرير عن المشروع.

   وتتفق هذه النتيجة مع الدراسات التالية: شيماء عبد السلام عبد السلام سليم(2017)           و أحمد ياسر محمد همام(2018) و يسرا سيد عبد المهيمن عبد الحليم(2018)                       و Patcharee chonkaew,Boonnak Sukhummek and Chatree Faikhamata(2016) و Sudibyo et al (2016) و دراسة عبد الله مهدي عبد الحميد (2019) و دراسة ابراهيم محمد عبد الله(2020).

التوصيات:

فى ضوء ما أسفرت عنه النتائج توصي الباحثة بالآتي:

• تطوير المقررات بما يحقق التکامل بين المواد الدراسية.
• استخدام مدخل STEM  في المراحل الدراسية المختلفة.
• تدريب المعلمين على کيفية إعداد المشروعات وتنفيذها وتقويمها.
• تدريب المعلمين أثناء الخدمة على استخدام مدخل STEM في التدريس.
• تزويد المدارس بالمستحدثات التکنولوجية الحديثة.
• تطوير المدارس ليتمکن الطلاب من عمل المشروعات.
• إعداد معلمي العلوم والرياضيات بکلية التربية لاستخدام مدخل STEM   في التدريس.

البحوث والدراسات المقترحة:

• دراسة فاعلية مدخل STEM في تنمية مهارات التفکير المنتج لدي تلاميذ المرحلة الاعدادية.
• دراسة فاعلية مدخل STEM في تنمية التواصل العلمي لدي تلاميذ المرحلة الاعدادية.
• دراسة فاعلية مدخل STEM في تنمية الذات الأکاديمية لدي تلاميذ المرحلة الاعدادية.
• دراسة فاعلية مدخل STEM في تنمية مهارات التفکير الجانبي لدي تلاميذ             المرحلة الاعدادية.
• دراسة فاعلية مدخل STEM في تنمية مهارات التفکير الفراغي لدي تلاميذ            المرحلة الاعدادية.

المراجع:

1. أحمد النجدي وآخرون(2005): اتجاهات حديثة لتعليم العلوم في ضوء المعايير العالمية, وتنمية التفکير والنظرية البنائية, القاهرة: دار الفکر العربي.
2. أحمد ياسر محمد همام(2018): فاعلية وحدة مقترحة في ضوء مدخل (STEM) لتنمية التفکير التصميمي في مادة العلوم لدى تلاميذ المدارس الرسمية للغات, رسالة ماجستير غير منشورة, کلية التربية, جامعة حلوان.
3. أيمن عامر(2007): التفکير التحليلي (القدرة والمهارة والاسلوب), القاهرة: مرکز تطوير الدراسات العليا والبحوث.
4. إبراهيم عبد العزيز محمد(2013): فاعلية وحدة مقترحة في العلوم وفق منظور کوستا وکاليک لعادات العقل في تنمية التفکير التحليلي والميول العلمية لدى تلاميذ الصف الأول المتوسط بالمملکة العربية السعودية, مجلة التربية العلمية, مج 16,ع5, سبتمبر, 39-135.
5. آيات حسن صالح(2016): وحدة مقترحة في ضوء " العلوم- التکنولوجيا- الهندسة- الرياضيات" وأثرها في تنمية الاتجاه نحوه ومهارات حل المشکلات لتلاميذ المرحلة الابتدائية, المجلة الدولية التربوية المتخصصة, المجلد 5, العدد 7, 186-217.
6. حمدان محمد علي اسماعيل(2017): أثر أنشطة إثرائية في الکيمياء قائمة على مدخل العلوم والتکنولوجيا والهندسة والرياضيات STEM في تنمية الوعي بالمهن العلمية والميول المهنية لطلاب المرحلة الثانوية ذوي استراتيجيات التعلم العميق والسطحي, المجلة المصرية للتربية العلمية, المجلد العشرون, العدد الثاني, فبراير, 1-56.
7. حنان مصطفى أحمد زکي(2018): تصميم وحدة في العلوم في ضوء نظرية تنظيم الفهم و أثرها في تعميق المفاهيم وتنمية مهارات التفکير التحليلي والمسئولية العلمية لدى تلاميذ الصف الأول الإعدادي, المجلة المصرية للتربية العلمية, الجمعية المصرية للتربية العلمية, مج 21, ع10, أکتوبر,           1-58.
8. حياة على محمد رمضان(2014): التفاعل بين استراتيجيات قبعات التفکير الست والنمو العقلي في تحصيل المفاهيم الفيزيائية وتنمية مهارات التفکير التحليلي واتخاذ القرار لدى طلاب الصف الأول الثانوي, دراسات عربية في التربية وعلم النفس, ع47, ج 4, مارس, 13-56.
9. رباب عبده محمد صالح الشافعي(2009):فاعلية برنامج مقترح قائم على المدخل المنظومى بمساعدة الکمبيوتر في تنمية المفاهيم الرياضية والتفکير التحليلي لدى أطفال الرياض, رسالة دکتوراه غير منشورة, کلية التربية النوعية ببورسعيد, جامعة قناة السويس.
10. رضا مسعد السعيد و وسيم محمد عبده الغرقى(2015): (STEM)مدخل قائم على المشروعات الابداعية لتطوير تعليم الرياضيات في مصر والوطن العربي, المؤتمر العلمي السنوي الخامس عشر للجمعية المصرية لتربويات الرياضيات بعنوان: تعليم وتعلم الرياضيات وتنمية مهارات القرن الحادي والعشرين, 8-9 أغسطس, 133-149.
11. سماح فاروق المرسى الأشقر(2018):استخدام نموذج نيدهام البنائي في تدريس العلوم لتنمية التفکير التحليلي وتقدير الذات لدى تلاميذ الصف الثالث الإعدادي, مجلة کلية التربية بأسيوط, المجلد 34, الجزء الثاني, العدد الثالث.47-88
12. سوزان محمد حسن السيد(2019): استخدام استراتيجية السقالات التعليمية القائمة على نموذج التنظيم الذاتي لتنمية بعض مهارات التفکير التحليلي والحس العلمي في مادة العلوم لدى تلاميذ المرحلة الإعدادية, المجلة التربوية بجامعة سوهاج, العدد الثامن والخمسون, فبراير, 400-459.
13. شاکر محمد شاکر جبر و علي محمد علي الزعبي(2018): أثر نشاطات قائمة على التکاملية بين العلوم والتکنولوجيا والهندسة والرياضيات( STEM) التفکير  ما وراء المعرفي في تنمية المعرفة البيداغوجية وتقدير الذات لدى معلمي الرياضيات للمرحلة الأساسية العليا, مجلة جامعة القدس المفتوحة للأبحاث والدراسات التربوية والنفسية, المجلد السابع, العدد22,           70-83
14. شرين شحاته عبد الفتاح(2018): فاعلية مقرر العلوم المتکاملة الإلکتروني في تنمية مهارات التفکير التحليلي والاتجاه نحو التعلم الإلکتروني لدى طلاب کلية التربية, مجلة کلية التربية بأسيوط, مج34, ع5, مايو, 1-39.
15. شيماء عبد السلام عبد السلام سليم(2017): استخدام أنشطة (STEM) وفق الصفوف المقلوبة في العلوم لتنمية مهارات التفکير الأساسية والقيم العلمية لتلاميذ المرحلة الاعدادية, المجلة المصرية للتربية العلمية, المجلد العشرون, العدد العاشر, أکتوبر, 127-160.
16. عبد الله مهدي عبد الحميد طه(2019): والتي هدفت إلى التعرف على فاعلية وحدة مقترحة في الفيزياء في ضوء مدخل" العلوم- التکنولوجيا- الهندسة- الرياضياتSTEM لتنمية مهارات القرن الحادي والعشرين لدى طلاب المرحلة  الثانوية, المجلة التربوية, جامعة الکويت- مجلس النشر العلمي, مج 33, ع130,الجزء الثاني, مارس,99-138.
17. علي محمد غريب عبد الله(2018): برنامج مقترح قائم على مدخل STEM في إکساب معلمي الرياضيات بالمرحلة الثانوية مهارات التميز التدريسي وأثره على تنمية مهارات التفکير المتشعب لدى طلابهم, مجلة تربويات الرياضيات,مج21,ع4,الجزء الأول, أبريل, 271-306.
18. فاطمة مصطفى محمد رزق(2014): استخدام استراتيجيات التقييم من أجل التعلم في تحسين التفکير التحليلي والتواصل العلمي في العلوم لدى تلاميذ الصف السادس الابتدائي, دراسات عربية في التربية وعلم النفس, العدد 55, نوفمبر, 141- 192.
19. فاطمة مصطفى محمد رزق(2015): استخدام مدخل STEM التکاملي لتعلم العلوم في تنمية مهارات القرن الواحد والعشرين ومهارات اتخاذ القرار لدى طلاب الفرقة الأولى بکلية التربية, دراسات عربية في التربية وعلم النفس, ع62, يونيو, ص 79-128.
20. ليلى عبد الله حسين حسام الدين(2011):تدريس بعض القضايا البيئية بالجدل العلمي لتنمية القدرة على التفسير العلمي والتفکير التحليلي لطلاب الصف الأول الثانوي, مجلة التربية العلمية, مج 14, ع 4, أکتوبر, 141- 184.
21. ماجد محمد حسن المالکي(2018): فاعلية تدريس العلوم بمدخل STEM في تنمية مهارات البحث بمعاييرISEF  لدى طلاب المرحلة الابتدائية,            المجلة الدولية للدراسات التربوية والنفسية, مج4, ع1, أغسطس,              113-135.
22. محسن على عطية(2015):التفکير (أنواعه ومهاراته واستراتيجيات تعليمه),عمان: دار صفاء.
23. محمد فخرى أحمد العشري(2013): فاعلية برنامج تعلم الکترونى مدمج في تدريس هندسة الفراکتال وتنمية التفکير التحليلي لدى تلاميذ المرحلة الإعدادية, رسالة دکتوراه غير منشورة, کلية التربية بالإسماعيلية, جامعة قناة السويس.
24. مرفت حامد محمد هاني(2017): فاعلية استخدام التکامل بين الخرائط الذهنية اليدوية والالکترونية لتنمية التحصيل في العلوم ومهارات التفکير التحليلي والدافعية لدى التلاميذ مضطربي الانتباه مفرطي النشاط بالمرحلة الابتدائية, مجلة التربية العلمية, مج20,ع8, أغسطس, 197-259.
25. ناريمان جمعة إسماعيل(2017): أثر استخدام استراتيجية جاليين للتخيل الموجه على تنمية بعض مهارات التفکير التحليلي في العلوم لدى تلاميذ المرحلة الإعدادية, مجلة التربية العلمية, مج 20, ع 2, فبراير, 119-161.
26. ولاء محمد محمد الدري(2018): تطوير منهج العلوم في ضوء مدخل(STEM) وفعاليته في تنمية مهارات التفکير الناقد والدافعية للإنجاز لدى تلاميذ المرحلة الإعدادية, رسالة دکتوراه غير منشورة, کلية التربية, جامعة المنصورة.
27. هبة فؤاد سيد أحمد(2016): فاعلية تدريس وحدة في ضوء توجهات الـ STEM لتنمية مهارات حل المشکلات والاتجاه نحو دراسة العلوم لدي تلاميذ المرحلة الابتدائية, مجلة التربية العلمية, المجلد التاسع عشر, العدد الثالث, 129-176.
28. يسرا سيد عبد المهيمن عبد الحليم(2018): فاعلية برنامج مقترح قائم على المستحدثات البيولوجية في ضوء مدخل (STEM) لتنمية التفکير التخيلي والمهارات الحياتية والثقافة البيولوجي لطلاب المرحلة الثانوية, رسالة دکتوراه غير منشورة, کلية التربية, جامعة حلوان.

 

1. Bybee, R.,  W. (2010): Advancing STEM Education: 2020 Vision.  Teaching and Engineering Teacher,70 (1), P30-35
2. Chen-yao ,K.(2014):Exploring the relationships between analogical, analytical and creative thinking ,Thinking skills and creativity, Elsevier journal, 13,80-88, available at: www.sciencedirect.com
3. Irwanto, Rohaeti, E. Widjajanti,E. and Suyanta.(2017): Students’ science process skill and analytical thinking ability in chemistry learning, 4th International Conference on Research, Implementation, and Education of Mathematics and Sciences.1-5.
4. Jolly, A.(2012):12 Steps to great STEM lessons, A middle Blog, Retrieved at https://www.middleweb.com/4328/12-steps-to-great-stem-lessons/
5. Nuangchalerm, P & Thammasena, B.(2009): Cognitive development, analytical thinking and learning satisfaction of second grade students learned through inquiry based learning, Asian social science, Vol.5,No.10, p.82-87.
6. Patcharee chonkaew, Boonnak Sukhummek and Chatree Faikhamata (2016): Development of analytical thinking ability and attitudes towards science learning of grade-11students through science technology engineering and mathematics (STEM education) in the study of stoichiometry,Chemistry Education Research and Practice, 17, 842—861.
7. Pimthong,P.& Williams,J.(2018): Preservice teachers’ understanding of STEM education, Kasetsart Journal of Social Sciences, article in press,1-7, http://www.elsevier.com/locate/kjss.
8. Sudibyo,E., Jatmiko,B. and Widodo,W.(2016):The Effectiveness Of CBL Model To Improve Analytical Thinking Skills The Students Of Sport Science.Journal of International Education Studies; Vol. 9, No. (4).195-203.
9. Wang,H.H& Moore,T.J&Roehrig G.H& Park,M.S(2011): STEM Integration: Teacher preceptions and practice, Journal of pre-collage Engineering research, vol.1, n.2, 1-31.
10. White,D.W.(2014):'What is STEM education and why is it important?", Florida Association of Teacher Educators Journal, vol .1,n. 14 , 1-9.
11. Williams,  J.  (2013).  Secondary  School  STEM  Education:  What  does  Look Like? Paper Presented at The International Conference on Transnational Collaboration in STEM education. Sarawak, Malaysia.
12. Williams J.& Mangan J.(2016): The Effectiveness of Using Young Professionals to Influence STEM Career Choices of Secondary School Students, Journal of Research in STEM Education,Vol 2, No 1, July 2016, PP 2-18.
13. Mansour.N& El-Deghaidy H.(2015):  Science Teachers’ Perceptions of  STEM Education: Possibilities and Challenges, International  Journal of Learning and Teaching, Vol. 1, No. 1, June ,P.51-54.
14. Koch,R. &  others(2018):Enhancing Learning Power through First-Year Experiences for Students Majoring in STEM Disciplines, Journal  of  STEM  Education, Vol . 1 9,p.22-30.
15. Carroll,M.(2015): Stretch, Dream, and Do - A 21st Century Design Thinking & STEM Journey,Journal of Research in STEM Education, Vol 1, No 1, July 2015, PP 59-70.

 

Article View: 7,969

PDF Download: 1,029