تقييم منهج الفيزياء للصف الأول الثانوي في ضوء معايير الثورة الصناعية الرابعة

 

                                کلية التربية

        کلية معتمدة من الهيئة القومية لضمان جودة التعليم

        إدارة: البحوث والنشر العلمي ( المجلة العلمية)

                       =======

 

 

 

 

تقييم منهج الفيزياء للصف الأول الثانوي في ضوء معايير الثورة الصناعية الرابعة

 

 

إعـــــــــــــداد

ايمان وفقي أحمد أبودهب

مدرس المناهج وطرق تدريس العلوم

کليه التربيه – جامعه سوهاج

 

 

 

}     المجلد الثامن والثلاثون – العدد الأول –جزء ثاني- يناير2022م {

http://www.aun.edu.eg/faculty_education/arabic

 

 

الملخص :   

      هدف البحث الى معرفة درجة تقييم منهج الفيزياء للصف الأول الثانوي في ضوء معايير الثورة الصناعية الرابعة .

      وأهتم البحث بتقديم قائمة لمعايير الثورة الصناعية الرابعة ومنهجية القياس وتقييم منهج الفيزياء مبني على معايير الثورة الصناعية واستخدمت الباحثة المنهج الوصفى التحليليى وقامت بإعداد استمارة بتحليل المحتوي .

     وأوصت الدراسة بمقترح مستوي رفيع لمقرر اساسيات عصر الثورة الصناعية الرابعة .

الکلمات المفتاحية : تقييم منهج الفيزياء – معايير الثورة الصناعية الرابعة .

 

Summary :

       The aim of the research is to know the degree of evaluation of the physics curriculum for the first secondary grade in light of the criteria of the fourth industrial revolution.

The research was concerned with providing a list of the criteria of the Fourth Industrial Revolution and the methodology of measurement and evaluation of the physics curriculum based on the criteria of the Industrial Revolution. The researcher used the descriptive analytical approach and prepared a form to analyze the content.

      The study recommended a high-level proposal for the basics of the fourth industrial revolution era.

Keywords: evaluation of the physics curriculum - standards of the fourth industrial revolution.

 

مقدمة

نتيجة التغييرات في نهج تعليم العلوم على المستوى العالمي، زاد الاهتمام بقضية تحديث محتوى الفيزياء بالکتب المدرسية التي يمکن أن تؤثر على الطلاب بالمعرفة والمواقف والمهارات، لتنسيقها بشکل أفضل مع تغيرات الحياة الحالية کما جاء في دراسة أبو عاذره (2019،ص100) ،  حيث يهتم المؤلفين وخبراء إنتاج الفيزياء بالکتب المدرسية، وبالتالي فإن عملية تقييم المناهج تبدو أکثر أهمية ويعتبر دورها في عملية تطوير المناهج الدراسية وبالتالي تطوير التعليم، حيث أن منهج الفيزياء الفعال في الواقع هو منهج يعتمد على عملية حل المشکلات، ويجب الاهتمام بتضمين  مهارات التفکير بدلاً من توفير المحتوى العلمي فقط، ويجب استخدام أساليب التعلم النشطة في تدريس المواد العلمية ومناهج الفيزياء، حيث تساعد على الفهم للمنهج بشکل فعال، لذلک من الضروري دراسة التقييم للمناهج الدراسية بشکل مستمر لتحقيق التحسين الفعال والمستمر وتحديث الکتب المدرسية، ويؤکد العديد من خبراء التعليم أن أحد العوامل الرئيسية المثبطة التي تمنع حدوث تغييرات کبيرة في نظام التعليم  هو قيود التقاليد القديمة وغير العلمية على توفير التعليم والتقييم، لذلک من الضروري دراسة درجة تقييم المناهج بشکل دوري مستمر والقيام بالتطوير والتعديل تبعا لمتغيرات العصر والتکنولوجيا الحديثة (Shekarbaghani,2016,p.112) .

ظهر مصطلح الثورة الصناعية الرابعة کنتيجة للتکامل والتأثيرات المرکبة للعديد من "التقنيات الأُسية"، مثل الذکاء الاصطناعي والتقنيات الحيوية والمواد النانوية، وأکثر التقنيات الأسية شيوعًا هي الزيادة الهائلة في طاقة الکمبيوتر وتقليل تکلفة التخزين، والتي تخضع  لمعايير العلاقة الهندسية المعروفة باسم قانون مور، کما تناول عبد الحميد في دراسته                   (عبد الحميد،2021،ص186)، وعندما يتم الجمع بين أحد هذه التقنيات الرقمية الأسية (التقنيات، التکنولوجيا الحيوية، وتکنولوجيا النانو والذکاء الاصطناعي) مع أخرى تتوسع التقنيات المتطورة أضعافًا مضاعفة وتضاعف وتيرة التغيير، وتأثيرات الثورة الصناعية الرابعة کبيرة فهي تحدث تغيرات عميقة وسريعة على المجتمع، مما يجعل الحاجة ملحة إلى استجابة التعليم لتلک المتغيرات، نظرًا لأن قوة تقنيات الثورة الصناعية الرابعة سواء التأثيرات الاجتماعية الإيجابية أو الأضرار البيئية المدمرة تقع على عاتقنا، وکذلک احتمال فقدان السيطرة بشکل لا رجعة فيه على شبکات عوامل الذکاء الاصطناعي القوية مع زيادة الاستقلالية داخل القطاعات المالية وداخل البنية التحتية الحضرية، ويلزم ذلک إجراء تغييرات جوهرية على مناهج العلوم والتکنولوجيا وذلک للسماح للطلاب بتطوير قدراتهم في المجالات الناشئة بسرعة کمجالات علم الجينوم وعلوم البيانات والذکاء الاصطناعي والروبوتات والمواد النانوية، وکما ذکر مسلم في دراسته (مسلم،2021،ص479) انه يجب إعادة النظر في العلوم الأساسية کالفيزياء والکيمياء والأحياء، والعمل على تطوير المناهج وطرق التدريس وإدراج الکمبيوتر في طرق تدريس تلک العلوم، فقد تتطلب الاستجابات التعليمية للثورة الصناعية الرابعة إعادة هيکلة المؤسسات لتوفير برامج وإدارات علمية جديدة في المجالات الناشئة متعددة التخصصات لتوفير موظفين مدربين بشکل أکثر کفاءة للمساعدة في هذا التقدم (Penprase,2018,P.215) .

▪      مشکلة الدراسة

لقد شهد أواخر القرن الواحد والعشرين تغيرات متتالية کثيرة على مختلف المستويات السياسية والاجتماعية والتربوية والتقنية، أدت إلى اتساع مجالات المعرفة وأهمية التطبيق العملي لتلک المعرفة، وأصبح من الضروري امتلاک الأفراد لمهارات تمکنهم من مواکبة الحياة والعمل في ظل هذه التغيرات، کما أشار خلف الله في دراسته(خلف الله،2017،ص592)، وتقوم مناهج العلوم بدور أساسي في تطوير المجتمع، حيث أنها تنتج إنسان مثقف قادر على استثمار المعرفة في تطبيقات الحياة، وتعتبر الفيزياء من أکثر العلوم أهمية إذ تعد أم العلوم کما هي السبب الذي يعود إليه التطور والتقدم العلمي، لذلک لابد من اکتساب معرفة ملائمة في مجال الفيزياء، والاهتمام بتطوير مناهجها لتواکب تکنولوجيا العصر الحديث، خاصة في عصر الثورة الصناعية الرابعة، والتي تتسم بالتغيرات السريعة في التکنولوجيا، والتغير الجذري في سوق العمل، حيث أنه في عصر الثورة الصناعية قد تستبدل مهن بأُخرى تعتمد على التکنولوجيا الرقمية، وکما أشار البقمي، والجبر ف دراستهما (البقمي، والجبر،2019،ص 642)  أنه لابد من الاهتمام بمناهج العلوم على وجه العموم، ومناهج الفيزياء على وجه الخصوص بمراجعتها وتقييمها باستمرار لتصبح ملائمة لعصر التکنولوجيا والثورة الصناعية الرابعة،  وينتج عن دراسة تلک المناهج المطورة أفراد لديهم من المهارات ما يؤهله لشغل تلک الوظائف الرقمية الحديثة، ويجب البدء بتطوير وتقويم مناهج التعليم في المرحلة التعليمية الأساسية الثانوية والتي             تعتبر المرحلة الأساسية في معرفة الأفراد کما ذکر عبد الحميد ف دراسته                    (عبد الحميد،2021،ص185) ، ومن هنا تتبلور مشکلة الدراسة في الرد على التساؤل الآتي: ما درجة تقييم منهج الفيزياء للصف الأول الثانوي في ضوء معايير الثورة الصناعية الرابعة؟

▪      تساؤلات الدراسة

تسعى الدراسة للإجابة على التساؤل الرئيسي التالي: ما درجة تقييم منهج الفيزياء للصف الأول الثانوي في ضوء معايير الثورة الصناعية الرابعة؟

ويتفرع من السؤال الرئيسي الأسئلة الفرعية التالية:

1. ما هي معايير الثورة الصناعية الرابعة؟
2. ما هو مدى تلبية منهج الفيزياء للصف الأول الثانوي لمعايير الثورة الصناعية الرابعة؟
3. ما هو مستوى تطبيق منهج الفيزياء للصف الأول الثانوي لمعايير الثورة الصناعية الرابعة للخروج بتوصيات للتطوير؟

▪      أهمية الدراسة:

تعتبر مادة الفيزياء من المواد الأساسية العلمية التي يدرسها الطلاب، فهي تنمي التفکير وتساعد الطلاب على فهم الظواهر الطبيعية المحيطة بهم، بالإضافة لمعرفة القوانين التي تربط بين هذه الظواهر، وتهتم الدراسة الحالية بدراسة درجة تقييم منهج الفيزياء للصف الأول الثانوي فهي المرحلة السنة الأولى لدراسة تلک المادة، حيث تعتبر تقييم المنهج في هذه المرحلة أساسي وفعال لتقييم أساس تعليم الفيزياء عند الطلاب (فريحات،2020،ص102)، وتکمن أهمية هذه الدراسة في التعرف على درجة تقييم منهج الفيزياء للصف الأول الثانوي في ضوء معايير الثورة الصناعية الرابعة، وتبرز هذه الأهمية على النحو النظري والتطبيقي:

الأهمية النظرية:

1-      تقديم أدوات في عملية تقييم منهج الفيزياء للصف الأول الثانوي.

2-      تقديم قائمة بمعايير الثورة الصناعية الرابعة.

3-      تقديم قياس مبني على معايير الثورة الصناعية يتم تطبيقه في تقييم منهج الفيزياء للصف الأول الثانوي.

الأهمية التطبيقية:

1-      توجيه أنظار مطوري التعليم لأهمية تقييم منهج الفيزياء للصف الأول الثانوي مقارنة بمعايير الثورة الصناعية الرابعة بهدف تطوير التعليم.

2-      قد تساعد الدراسة الحالية القائمين على تطوير التعليم بالاستفادة من نتائج التقييم للقيام على نقاط الضعف في مقرر الفيزياء للصف الأول الثانوي والعمل على تحسينها.

3-      تقديم نموذج للقائمين على تطوير التعليم بالمعايير التي يجب أن يتبناها ويطبقها منهج الفيزياء للصف الأول الثانوي لکي تتماشى مع متطلبات الثورة الصناعية الرابعة.

▪      أهداف الدراسة

1. تحديد قائمة بمعايير الثورة الصناعية الرابعة.
2. الوقوف على مدى تلبية منهج الفيزياء للصف الأول الثانوي لمعايير الثورة الصناعية الرابعة.

3.   تحديد مستوى تطبيق منهج الفيزياء للصف الأول الثانوي لمعايير الثورة الصناعية الرابعة للخروج بتوصيات للتطوير.

▪      منهج الدراسة:

اتبعت الباحثة المنهج الوصفي التحليلي، الذي يقوم على جمع البيانات وتبويبها وتصنيفها، والقيام بالتحليل الدقيق للبيانات، وتفسير جزئي لتلک البيانات.

▪      أداة الدراسة:

قامت  الباحثة بإعداد استمارة تحليل المحتوى لموضوعات وأهداف الدروس في مقرر الفيزياء للصف الأول الثانوي، کما تم  عمل قائمة خاصة بمعايير الثورة الصناعية الرابعة، بالإضافة إعداد الباحثة مقياس مبني على معايير الثورة الصناعية الرابعة تم تطبيقه على المحتوى الذي تم تحليله، وذلک استرشاداً بما ورد في دراسة مسلم (2021)، والفتلي (2020)، والبقمي والجبر (2019)، وراميلا (2018)، وخلف الله (2017)، وصبري (2020)،

▪      عينة ومجتمع الدراسة:

اتخذت الباحثة عينة الدراسة من دروس مقرر الفيزياء للصف الأول الثانوي بجمهورية مصر العربية، حيث تمثل هذه العينة مجتمع الدراسة الذي يحوي دروس مقرر الفيزياء للصف الأول الثانوي بجمهورية مصر العربية.

▪      حدود الدراسة:

الحدود الموضوعية:  تقتصر الدراسة الحالية على التعرف على درجة تقييم منهج الفيزياء للصف الأول الثانوي في ضوء معايير الثورة الصناعية الرابعة.

الحدود المکانية: تم تطبيق  هذه الدراسة على منهج الفيزياء للصف الأول الثانوي بجمهورية مصر العربية.

▪      مصطلحات الدراسة:

تقييم منهج الفيزياء للصف الأول الثانوي:

التقييم: "هو إصدار حکم على مدى تحقيق الأهداف المنشودة على النحو الذي تحدده تلک الأهداف بغرض التحسين والتقدير " (مسلم،2021، ص483).

وعرفته الباحثة إجرائيا على أنه عملية منظمة الهدف منها جمع البيانات حول منهج الفيزياء للصف الأول الثانوي بهدف إعطاء حکم ودرجة لتلک المناهج لتحقيقها أهداف الثورة الصناعية الرابعة.

معايير الثورة الصناعية الرابعة:

معايير: "هي مجموعة من النصوص المعبرة عن المستوى النوعي الذي يجب أن يکون متواجدا في جميع المجالات الأساسية والمکونة لأي برنامج" (البلوي،2021، ص101)

وعرفته الباحثة إجرائيا على أنه مجموعة القواعد الأساسية والمواصفات التي يجب أن تتوفر في مجال ما ليتوافق ما متطلباته.

الثورة الصناعية الرابعة: " هي ثورة مرتکزة على الثورة الرقمية التي تجعل التکنولوجيا جزء أساسي في المجتمعات التعليمية باختراقها مختلف المجالات والمتمرکز فيها لتطويرها عبر العديد من الوسائل: مثل الروبوتات والذکاء الاصطناعي والتکنولوجيا الحيوية وإنترنت الأشياء" (خلف،2019، ص29).

وتعرفها الباحثة إجرائيا على أنها مجموعة القواعد والقوانين اللازم توافرها لتحقيق التکنولوجيا الحديثة والرقمية.

الإطار النظري

عصر الثورة الصناعية الرابعة يستلزم دخول الذکاء الاصطناعي في مختلف أشکال الحياة من نقل ورعاية صحة وتعليم وقانون وإعلانات، فکل الوظائف وأماکن العمل ستتأثر بدخول الذکاء الاصطناعي کما جاء في (دراسة رينالدو2019)، وهنا يتضح ضرورة احتواء المناهج الدراسية على النظريات الأساسية التي تتعلق بالذکاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء الصناعية، ويجب أن تجمع المناهج الدراسية بين التعليم والصناعة بطرق حديثة غير تقليدية، والاستفادة من المؤسسات التي تعمل بتقنيات إنترنت الأشياء في مجال التعليم وذلک بتوفير فرص الإبداع والبحث والابتکار والتعرف على التکنولوجيا(مالک، وعاصم،2019،ص116).

▪      تقييم منهج الفيزياء للصف الأول الثانوي:

أولا: أهمية تقييم منهج الفيزياء للصف الأول الثانوي:

للمناهج التعليمية أهمية کبيرة في النظام التعليمي، حيث أنها الوسيلة الحقيقية لتحقيق التنمية في المجتمع ونهضته، حيث ذکر (راميلا،2018) في دراسته أنها الوسيلة الفعالة لمواجهة تحديات العصر الحديث، وللمساهمة في حل المشکلات، إذا تحققت في هذه المناهج المعايير المناسبة للتعليم، حيث تساعد على تکوين جيل مثقف واعي قادر على التعامل مع التحديات والمتغيرات للعصر الحالي، حيث أن المناهج التعليمية أکثر ما يتأثر بالتغيرات وتحديات العصر الحديث، وهذا ما جعل عملية مراجعة ومتابعة وتقويم المناهج التعليمية تحديا يواجه المختصين في العملية التعليمية کما تناول (الثلاب وآخرون،2021)، و(مختار،2019) في دراستهم، حيث يلزم القيام بوضع الخطط التي تدعم تقييم المناهج التعليمية باستمرار للقيام بمراجعتها وتطوير محتواها باستمرار ليتماشى مع الاتجاهات العالمية المعاصرة وهذا ما أشار إليه (مسلم،2020)، و(ستاردمان،2019) في دراستهم (مسلم،2020،ص480).

وحيث أن تعليم العلوم يعتبر الرکيزة الأساسية لتطوير المجتمعات، فيجب الاهتمام بتحليله والقيام بمراجعته باستمرار خاصة منهج الفيزياء التي يتعرض للتغيير المستمر في المفاهيم توافقا مع التطور المستمر في التکنولوجيا والعلوم الحديثة کما ذکر (البقمي،والجبر،2019) في دراستهم، کما أن علم الفيزياء له دور أساسي في العلوم النظرية الأخرى مثل الأحياء والکيمياء والرياضيات والجيولوجيا والفلک، والعلوم العملية کالطب والزراعة والهندسة، فعلم الفيزياء کما أشار (السلاب،2021) في بحثه هو علم متشعب المجالات يشمل ظواهر الکون ودقائق المواد، ومن هنا يتضح أهمية علم الفيزياء وضرورة الاهتمام بتدريسه بطرق صحيحة والوقوف على مناهجه بالمراجعة والتقييم والتطوير المستمر، وکما تناولت             دراسة (فريحات، 2020)، ودراسة (نازو، 2020)، ودراسة (الأشقر، 2019) أن عملية           التقويم للمناهج الدراسية هو السبيل والطريقة التي تساعد بها أنظمة التعليم على تحقيق            أهدافها فهو المدخل لتطوير المنظومة التعليمية، وهو ما أکدته دراسة (الفتلي،2020) (الفتلي،2020،ص53).

ونظرا لأن المرحلة الثانوية هي مرحلة مهمة وأساسية في التعليم، حيث أنها المرحلة المؤهلة للتعليم الجامعي ومرحلة تحديد التخصصات المختلفة کما تناول (المطوع،2017) في بحثه، لذلک لابد أن تتميز مناهج المرحلة الثانوية بالکفاءة والجودة، ويجب الاهتمام بهذه المرحلة من بدايتها من بداية الصف الأول الثانوي کما أشار(إسماعيل،2017) في دراسته ، لذلک لابد أن تتأسس مناهج هذه المرحلة وطرق تدريسها وتقويمها وفق متطلبات نمو المجتمع واستعدادات الطلبة، ولذلک يجب أن تخضع هذه المناهج للمراجعة والتقييم المستمر، وهو ما أکدته دراسة (الجودي،2018)، ودراسة (خلف الله،2017) (خلف الله،2017، ص598).

ثانيا: معايير تدريس الفيزياء في المرحلة الثانوية:

هناک عدة معايير للفيزياء بالمرحلة الثانوية، حسب الجمعية القومية لمدرسي العلوم، سيتم ذکرها کالتالي (البلوي،2021، ص105):

1-           فهم المبادئ والمفاهيم الأساسية في الفيزياء کالفيزياء الذرية والنووية، والکهرباء، والميکانيکا، والمغناطيسية، والأمواج، وميکانيکا الکم، والحرارة، والنشاط الإشعاعي.

2-           فهم الترابط بين الفيزياء والعلوم الأخرى کالأحياء والکيمياء وعلم الأرض والفضاء.

3-           توظيف علوم الرياضيات في مسائل الفيزياء، مثل التکامل والتفاضل والمعادلات التفاضلية.

4-           ربط علم الفيزياء بالواقع المعاصر والقضايا المجتمعية والتاريخية والتکنولوجية.

5-           احتواء منهج الفيزياء على أنشطة الاستقصاء والقدرة على التحليل والتفسير للنتائج وتحديد المصادر.

▪      الثورة الصناعية الرابعة:

أولا: مفهوم الثورة الصناعية الرابعة:

کما ذکر (فرجون،2019) في دراسته " هي دمج التکنولوجيا المادية والرقمية والبيولوجية، وطمس الخطوط الفاصلة بينها، واقتراحها لطرق جديدة عما قدمته الثورات السابقة، بحيث تصبح التکنولوجيا جزء لا يتجزأ من المجتمع، والأجسام البشرية"(فرجون،2019، ص79)، ومن الأمثلة على ذلک استخدام التکنولوجيا لمساعدة أصحاب الهمم للتکيف مع المجتمع والتعامل بشکل طبيعي، وربط حرکات المجتمع بشبکات وتکنولوجيا الفضاء الخارجي، والمقاربات الجديدة للحوکمة، والتعديلات الجنية.

وکما ذکر (الحداد 2021) في دراسته فإن الثورة الصناعية الرابعة تمثل" الرقمنة الإبداعية القائمة على التکامل متعدد الأغراض، والإمکانات المتفاعلة لعدد کبير من الخوارزميات الذکية والحاملة بداخلها لکم کبير من البيانات" (Gellies,2015,p.11).

فالثورة الصناعية الرابعة کما أشار(جيليس،2015) تشمل التکنولوجيا الهائلة في مجال الذکاء الاصطناعي، والمرکبات ذاتية القيادة، وعلم المواد، والتکنولوجية الحيوية، وتکنولوجيا النانو، وعلم الروبوتات، وسلسلة الکتل، والحوسبة الکمومية (Gellies,2015,p.11).

وعرف شواب الثورة الصناعية الرابعة على أنها" ثورة الأنظمة الفيزيائية السيبرانية، أي عصر الاتصالات العالمية وثورة الإنترنت، حيث إن سرعة التقدم التکنولوجي ليس لها سابقة تاريخية في ربطها للمليارات من الناس من خلال الأجهزة المحمولة التي لها طاقة معالجة غير مسبوقة، وتخزين ووصول غير محدود إلى المعرفة، وسوف تتضاعف هذه الإمکانيات من خلال اختراقات التکنولوجيا الناشئة في مجالات مثل الذکاء الاصطناعي، والروبوتات، وانترنت الأشياء، والمرکبات ذاتية الحکم، والطباعة ثلاثية الأبعاد، وتکنولوجيا النانو، والتکنولوجية الحيوية، وعلم المواد، وتخزين الطاقة، والحوسبة الکمومية (Schwap,2016,p.p78-83).

وتعرف الثورة الصناعية الرابعة بأنها "التغير التکنولوجي الرائد کمحرک للتحول لجميع الصناعات، وأجزاء المجتمع کافة، وهو سلسلة من التحولات غير المسبوقة في الطريقة التي تنشأ بها القيمة الاقتصادية والاجتماعية والسياسية وتبادلها وتوسيعها، وترتبط هذه التحولات في القيم ارتباطا وثيقا بظهور تقنيات جديدة تمتد عبر العوالم: الرقمية، والفيزيائية والبيولوجية، متحدة ومعززة بعضها البعض"(philbeck,2019,p.17).

کما تعرف الثورة الصناعية الرابعة على أنها" البيئة الحالية والمتطورة التي تغير الطريقة التي نعيش ونعمل بها، لما تتميز بتقنيات غير مسبوقة، مثل انترنت الأشياء، والروبوتات، والواقع الافتراضي، والذکاء الاصطناعي" (علاء، 2020، ص150).

وتناول (عبد الحميد،2021) مقومات الثورة الصناعية الرابعة التي تختلف بين مقومات مادية ومقومات بيولوجية ومقومات رقمية، حيث أن المقومات المادية هي الذکاء الاصطناعي والطباعة ثلاثية الأبعاد والروبوتات والمرکبات ذاتيو القيادة، والمقومات البيولوجية وتشمل التقنيات الوراثية، والتقنية الرقمية وهي عبارة عن التعاملات الالکترونية، وجميع هذه المقومات مترابطة وتتطور بسرعة کبيرة (عبد الحميد،2021، ص199).

وتعتمد الثورة الصناعية الرابعة (الصناعة 4.0) على مفهوم المصنع الذکي، حيث يتم دمج الآلات مع البشر من خلال الأنظمة الفيزيائية الإلکترونية (CPS) بمعنى آخر الثورة الصناعية الرابعة هي مستوى جديد من التنظيم يدير ويتحکم في سلسلة القيمة الکاملة للمنتجات الشخصية لتلبية احتياجات العملاء، وتعتبر الرقمنة من أهم عناصر الثورة الصناعية الرابعة لأنها تسمح بربط الإنسان والتکنولوجيا، وتغطي الثورة الصناعية الرابعة ثلاثة جوانب أساسية: (Felice,et.al,2018,P.1).

1. الرقمنة وزيادة التکامل بين تطوير سلاسل القيمة الرأسية والأفقية: تطوير خدمات المنتجات للمستهلک، وأوامر العملاء الرقمية، ونقل البيانات الأوتوماتيکي، وأنظمة خدمة العملاء المتکاملة.

2. رقمنة عروض المنتجات والخدمات بتکوين أوصاف کاملة للمنتج وعروضه الخدمات من خلال الشبکات الذکية.

3. مقدمة لنماذج الأعمال التجارية المبتکرة: أدت إلى مستوى عالٍ من التفاعل بين الأنظمة والفرص التکنولوجية التي أنشأت حلول الرقمية المتکاملة وجديدة. إن أساس الإنترنت الصناعي هو التوفر والتحکم المتکامل في الوقت الفعلي للأنظمة عبر المؤسسة.

ثانيا: ظهور مصطلح الثورة الصناعية الرابعة:

ظهر مصطلح الثورة الصناعية الرابعة لأول مرة في المنتدى الاقتصادي العالمي في دافوس عام 2016 کما تناول(فرجون،2016) في دراسته، وأُطلق على "الحلقة الأخيرة من سلسلة الثورات الصناعية، وهي تلک الثورة الصناعية التي بصدد انطلاقها بسرعة في الفترة الحالية"، والتي تتعلق بإنترنت الأشياء والتقنيات الهائلة في مجال الذکاء الاصطناعي، والطباعة ثلاثية الأبعاد بالإضافة للعديد من التطبيقات التکنولوجية التي تستلزم من صناع القرار ادراج تلک المعلومات في المناهج التعليمية الخاصة بمنهج الفيزياء للصف الأول الثانوي، بحيث يملک الطالب المهارات اللازمة للعصر الحالي من التطورات والتکنولوجيا (فرجون،2019،ص77).

ثالثا: خصائص الثورة الصناعية الرابعة:

أشار (بدران، 2018) إلى خصائص الثورة الصناعية الرابعة کما يلي:

1-           أصبح للروبوتات مکانة کبيرة في عصر الثورة الصناعية الرابعة، حيث أن الکثير من الأعمال أصبحت تتم بواسطتها.

2-           انتشر الذکاء الاصطناعي في الکثير من الأماکن.

3-           ارتبطت المصانع والأکاديميات بشکل کبر في عصر الثورة الصناعية الرابعة، حيث صار کلاهما مصدرا للتعليم والابتکار.

4-           أصبحت عملية نقل المعلومات وتخزينها وتداولها وانتقالها أکثر انفتاحا وانتشارا، وزاد التواصل المجتمعي.

5-           توفر العديد من الأنظمة الجديدة مثل أنظمة التحکم والرقابة والاتصالات (محمود،2021،ص219).

رابعا: المهارات التعليمية المطلوبة في عصر الثورة الصناعية الرابعة:

وکما تناول (زيتون،2020) في دراسته أنه من الضروري لتلبية متطلبات الثورة الصناعية الرابعة إعادة النظر في الهدف من التعليم، والاهتمام بالعلوم وتطويرها وادراج التکنولوجيا في المناهج الدراسية، بالإضافة للاهتمام بمهارات الطلاب البشرية والترکيز على إکسابهم المهارات الحياتية المطلوبة، وتحسين مهارتهم التفکيرية والعمل على دعم قدراتهم من خلال مناهج تعليمية مناسبة وطرق تدريس مختلفة غير تقليدية (زيتون،2020، ص243).

وفيما يلي أهم المهارات الضرورية لعصر الثورة الصناعية في الفترة الزمنية 2015-2020(مالک، وعاصم،2019، ص116).

في عام 2015 کان ترتيب أهم المهارات لعصر الثورة الصناعية کالتالي:

1-      مهارة حل المشکلات المعقدة.

2-      مهارة التنسيق مع الآخرين.

3-      مهارة إدارة الآخرين.

4-      مهارة التفکير الناقد.

5-      مهارة القدرة على التفاوض.

6-      مهارة ضمان الجودة.

7-      مهارة توجيه الخدمات.

8-      مهارة صنع القرار والقدرة على إصدار الأحکام.

9-      مهارة الاستماع النشط.

10-  مهارة الإبداع.

وفي عام 2020 کانت أولوية المهارات اللازمة لعصر الثورة الصناعية ما يلي:

1-      مهارة حل المشکلات المعقدة.

2-      مهارة التفکير الناقد.

3-      مهارة الإبداع.

4-      مهارة إدارة الآخرين.

5-      مهارة التنسيق مع الأفراد.

6-      مهارة الذکاء الانفعالي.

7-      مهارة صنع القرار والقدرة على إصدار الأحکام.

8-      مهارة توجيه الخدمات.

9-      مهارة القدرة على التفاوض.

10-  مهارة المرونة في المعرفة.

ومن الملاحظ اختلاف أولويات المهارات اللازمة لعصر الثورة الصناعية بمرور خمس سنوات، حيث تقدمت مهارة التفکير الناقد من المستوى الرابع في 2015 إلى المستوى الثاني في 2020، کما تقدم الإبداع من المستوى العاشر في 2015للمستوى الثالث في 2020، والقدرة على اتخاذ القرارات وإصدار الحکم أصبح في المستوى السابع في 2020 بعد أن کان في المستوى الثامن في 2015، بالإضافة لوجود مهارات جديدة لمتطلبات عصر الثورة الصناعية في 2020 کالذکاء الانفعالي والمرونة المعرفية، کما تم ترحيل بعد المهارات کضمان الجودة والاستماع النشط، ويتضح تقدم مهارة الإبداع بشکل واضح(مالک، وعاصم،2019،ص116).

ومما سبق يتضح اختلاف أولويات المهارات المطلوبة لعصر الثورة الصناعية الرابعة بمرور عدد قليل من السنوات خمس سنوات، الأمر الذي يتطلب متابعة المناهج الدراسية باستمرار ومراجعتها وتقييمها لتصبح ملائمة ومناسبة مع عصر الثورة الصناعية، وتقليل الفجوة بين مهارات الخريجين وحاجة سوق العمل والعصر الحالي، بل إنشاء جيل بمواصفات ومهارات وکفاءات عالية تتناسب مع احتياجات عصر التکنولوجيا الحالي.

کما أشار خميس (2013) أن من أهم المهارات التکنولوجية اللازم اکتسابها للطلاب في مجتمع المعرفة عدة مهارات، وهي: (خميس،2013، ص1)

1-      القدرة على الوصول إلى المعلومات بدقة: ويکون ذلک من خلال استخدام أجهزة الحاسب الآلي وبرامجه وشبکاته للوصول للمعلومات في أسرع وقت وبأقل مجهود، بالإضافة لاستخدام أجهزة الاتصالات الرقمية.

2-      معالجة المعلومات: وذلک بالاستفادة من برامج الحاسب الآلي في الحصول على المعرفة والقيام بتنظيمها وتخزينها باستخدام الأجهزة الرقمية المختلفة کالمسجلات الرقمية والکاميرات الرقمية، يتبع ذلک نشر المعلومات ومشارکتها عبر شبکات الانترنت.

3-      إنتاج المعرفة: وذلک بالقيام باختيار المعرفة والقيام بتقييمها وفق معايير معينة.

4-      التشارک في المعرفة: وتکون بالعمل مع مجتمعات المعرفة والتشارک فيما بينهم لبناء المعرفة، ويلزم لذلک عدة مهارات مثل طريقة التفکير الابتکارية، والقدرة على حل المشکلات، والتفکير الناقد.

5-      نشر المعرفة: ويحدث ذلک بالاستفادة من برامج الانترنت العديدة وتوظيفها لمشارکة المعرفة، مثل البرد الالکتروني، ومواقع الويب، والمواقع الإخبارية، والمدونات ومؤتمرات الويب، وشبکات التوصل الاجتماعي، ومواقع المعرفة، وشبکات التواصل الاجتماعي.

6-      إدارة المعرفة: ويکون باستخدام برامج الحاسب الآلي وشبکاته في تداول المعرفة.

7-      استخدام المعرفة: ويکون باستخدام برامج الحاسب الآلي وشبکاته في استخدام المعرفة وظيفيا کاستخدام في الدراسات والأبحاث العلمية والمقالات.

وذکر خميس (2013) أنه بحسب المجلس القومي لتقومي المناهج في أيرلندا، فإن المجالات المطلوبة في مجتمع المعرفة ما يلي:

القدرة على الحصول على المعلومات بسهولة وتحليلها وتنظيمها واختيارها بکفاءة واستخدامها ومشارکتها وتوصيلها بطريقة صحيحة أخلاقية (خميس،2013، ص1).

ويتضح مما سبق أهمية تقويم منهج الفيزياء للصف الأول الثانوي باستمرار والوقوف على نقاط القوة والضعف للقيام بتطوير المنهج باستمرار لتلبيته متطلبات العصر الحالي وتناسبه مع معايير الثورة الصناعية الرابعة>

خامسا: أهمية الثورة الصناعية الرابعة

أکد شميت (2015) خمسة أسباب وراء أهمية الثورة الصناعية الرابعة، وُينظر              إليها  على أنها ثورة في عصر تکنولوجيا المعلومات وعمليات السوق المفتوحة (Hudson,et.al.2017,p.14)

أولاً: تخفف الثورة الصناعية الرابعة من عبء التحديات الحالية التي تواجه المصنّعين من أجل جعل الشرکات أکثر مرونة واستجابة لاتجاهات الأعمال، ومن بين هذه التحديات تحديات تقلبات السوق المتزايدة، ودورات حياة المنتج الأقصر، وزيادة المنتج وسلاسل التوريد العالمية.

ثانيًا: تمکن الثورة الصناعية الرابعة من تحول الاقتصادات الحديثة لتصبح أکثر ابتکارا وبالتالي زيادة الإنتاجية، ومن المتوقع أن يتم استخدام التقنيات الحديثة مثل السلاسل الرقمية والأنظمة الذکية والإنترنت الصناعي لتسريع الابتکارات.

ثالثًا: تضع الثورة الصناعية الرابعة المستهلک مشارکا في المنتج، حيث تترکز عله جميع الأنشطة، وعملية تخصيص المنتجات من أهم الأنشطة في سلسلة المنتج، والرقمنة ستسهل هذه العمليات، والذي بدوره سيؤدي إلى عملية تصميم أسرع.

رابعا: الثورة الصناعية الرابعة تضع الإنسان في مرکز الإنتاج، وسوف يتم تخصيص العمال عند الحاجة إلى المساعدة، وبالتالي، سيکون هناک مطالب أعلى في القوى العاملة لمهارات الإدارة للمشاريع المعقدة، وسيکون العمل أکثر مرونة.

خامسا: الازدهار المستدام من خلال استخدام التقنيات الحديثة لإيجاد حلول للتحديات المتعلقة بالطاقة والموارد والبيئة والتأثيرات الاجتماعية والاقتصادية، ويمکن للحلول المبتکرة أن تقلل من استهلاک الطاقة، ومساعدة الشرکات على الحفاظ على أعمالها مع نماذج الأعمال الحالية والجديدة، واستخدام التقنيات الجديدة للإنتاج في جميع أنحاء العالم.

سادسا: تقنيات (معايير) الثورة الصناعية الرابعة:

▪      الذکاء الاصطناعي:

1-    تعريف الذکاء الاصطناعي:

أشار (عبد المنعم، وإسماعيل،2021) إلى مفهوم الذکاء الاصطناعي بأنه "الأنظمة أو الأجهزة التي تحاکي الذکاء البشري لأداء المهام المختلفة التي يمکنها کذلک أن تحسمن من نفسها استنادا إلى المعلومات التي تجمعها، وتتسم تلک الأجهزة بالقدرة على التفکير الفائق وتحليل البيانات"(عبد المنعم،وإسماعيل،2021،ص7).

فالذکاء الاصطناعي هو مجموعة أجهزة وبرامج متطورة تعمل على محاکاة العقل البشري، ومجموعة کبيرة من البيانات يتم معالجتها للوصول للاستنتاجات التي من شأنها محاکاة العقل البشري، وقد زاد انتشار الذکاء الاصطناعي في الفترة الأخيرة بسبب قلة تکلفة تصنيع أجهزة الحاسب الآلي والأجهزة المحمولة، بالإضافة لزادة انتشار شبکات الانترنت والأجهزة المحمولة الأمر الذي ساعد على عرض وتخزين البيانات باستخدام الحوسبة السحابية، مع توافر قدر کبير من البيانات والمعلومات عبر شبکات الانترنت مما کون ثورة معلومات في البيانات الضخمة التي زاد معدل نموها منذ 2021 إلى 20%سنويا.

أنواع الذکاء الاصطناعي بحسب مجالات تطبيقاته:

تناول (عبد المنعم، وإسماعيل،2021) مجالات الذکاء الاصطناعي والتي تشتمل على ست مجالات رئيسية:

1-           تعلم الآلة: وهو العلم الذي تقوم الآلة من خلاله من ترجمة البيانات والتحقق منها باستخدام خوارزميات معقدة تتم ترميزها بلغة تستطيع الآلة فهمها، ويتم ذلک بهدف معالجة بعض المشکلات التي تقابل الإنسان.

2-           الشبکة العصبية: فکرة عملها محاکاة للجهاز العصبي للمخ، فهي تقوم بدمج الإدراک مع الآلات للقيام بالمهام المعقدة بطريقة سهلة.

3-           الروبوتات: هو علم يتم فيه دمج علوم الحاسب الآلي مع الهندسة الکهربية والميکانيکية والعديد من العلوم الأخرى، ويشمل هذا العلم إنتاج الروبوتات وتصميمها وتشغيلها، بطريقة تساعد الإنسان في المهام الشاقة مثل الشحن والنقل للأجسام الکبيرة، وقد تم استخدام الروبوتات للإنتاج في العديد من الصناعات التحويلية، حيث أن أنظمة الروبوتات الحديثة أکثر مرونة واستقلالية وذکية وقادرة على التواصل والتعاون مع بعضهم البعض وحتى لديهم القدرة على التعلم ، مما أدى إلى الجيل التالي من الأنظمة الروبوتية، والروبوتات الحديثة يمکن أن تعمل بشکل جيد في معظم العمليات في المصنع الذکي، فيمکن استخدامها لتوزيع المواد وتخصيصها بکفاءة في التجميع، ويمکن أن يوفر تطبيق الروبوتات الحديثة تکلفة للمصنع، والعديد من المزايا لما تتميز به من القدرات الواسعة.

4-           النظم الخبرة: تطورت هذه الأنظمة التي تساعد البشر في عملية صنع القرار، وذلک باستخدام التفکير النطقي في التعامل مع المشاکل المعقدة.

5-           النطق الضبابي: تقوم تلک الأنظمة بتحليل البيانات الغير مؤکدة والحالات الغير صحيحة، وذلک بقياس درجة صحة الفرضيات الموجودة، وتعمل هذه الأنظمة بدمج لنظم صنع القرار مع التفکير البشري للوصول لحلول مشکلات تواجه البشر.

6-           البرمجة اللغوية العصبية: وتقوم هذه الأنظمة بتبسيط تعامل الآلات مع اللغات            البشرية کاللغة الإنجليزية ودلالة المشاعر الإنسانية (عبد المنعم، وإسماعيل،2021، ص ص8 -10).

▪      انترنت الأشياء

ارتبط مصطلح الثورة الصناعية الرابعة بإنترنت الأشياء، حيث کان أول استخدام لإنترنت الأشياء من قبل "کيفين أشتون" في معهد ماساشوت للتکنولوجيا، حيث تحدث عن استخدام الأجهزة والمعدات الکبيرة لتخزين البيانات بدون تدخل الإنسان، وارتبط مصطلح انترنت الأشياء بجعل التعامل يحدث بين المعدات من دون تدخل للعنصر البشري، وقد تم استخدام انترنت الأشياء فيما بعد في الصناعة، والاستفادة من تفعيل أنظمة کاملة على أساس البيانات التي تمت بها تغذية هذه المعدات واستجابة تلک الأنظمة لمتطلبات الإنسان بکل ذکاء.

ومن التطبيقات على إنترنت الأشياء الصناعية استخدامه في القياسات الذکية کالمدن الذکية، واستخدامه في صناعات البترول والغاز والطاقة والرعاية الصحية بالإضافة لاستخدامه في الزراعة، ومن فوائد استخدام انترنت الأشياء الصناعية توفير التکاليف، وتطوير نماذج العمل، والاتجاه نحو الابتکار والإبداع، وتطوير الخدمات والمنتجات، وتوفير مصادر جديدة للأرباح حيث تعتبر البيانات هي الأموال، کما يوفر استخدام إنترنت الأشياء الصناعية الاستخدام الأقل للعنصر البشري وذلک يؤدي لرفع الطاقة التشغيلية لأقصى حد لها، وبالطبع دقة متناهية في الأداء، وکما أشار (عبد المنعم، وإسماعيل،2021) في دراستهم فإن باستخدام انترنت الأشياء الصناعية لا يتم الاستغناء عن العنصر البشري بل توفير أفضل اتصال بين المعدات والآلات والعنصر البشري، بتحقيق أعلى کفاءة، أفضل إنتاجية وأقل کلفة وأقل وقت مع الحرص على السلامة الصناعية، بالإضافة لتوظيفه في الجودة والمراقبة والصيانة(فرجون،2019،ص77).

وانترنت الأشياء الذي هو جزء من إنترنت الأشياء الصناعية والذي يندرج تحت تکنولوجيا استخدام البيانات الضخمة، والذي يقوم على جمع تلک البيانات الکبيرة وتوظيفها لتغذيتها في المعدات لرفع الکفاءة التشغيلية، ومن هنا يأتي دور العنصر البشري الجديد الذي يختلف دوره في الاستفادة من تلک التقنيات الحديثة وتوظيفها للحصول على أعلى نتائج، الأمر الذي يلزم توضيح لأهمية استخدام انترنت الأشياء في المناهج التعليمية، وتزود المناهج بالمهارات الجديدة التي يحتاجها الطلبة لفهم واستيعاب هذه التکنولوجيا الجديدة

(Diterich,2016,p.26).

▪      تحليلات البيانات الضخمة

أدرکت شرکات التصنيع أن قدرات تحليل البيانات ضرورية لميزتها التنافسية في عصر الرقمنة.، لذلک يکرسون أنفسهم لتحسين مهارات تطوير الخوارزميات وتفسير البيانات الکبيرة، ويمکن لتحليلات البيانات والتقنيات أن تعزز جمع البيانات من مصادر متعددة، والقدرة على تحليل البيانات الشاملة واتخاذ القرار في الوقت الحقيقي على أساس نتائج تحليل البيانات،            ولقد تم اعتماده على نطاق واسع في مراقبة التصنيع لمراقبة العمليات، وتُستخدم البيانات الضخمة لاکتشاف الأعطال، وبالتالي تدعم الإمکانات الجديدة مثل التحليلات التنبؤية (Koh,et.al.2019,p.221).

▪      الحوسبة السحابية :

هي تقنية حيث يمکن لمراکز الحوسبة السحابية التخزين والحساب لکمية هائلة من البيانات، وبالتالي تعزيز التصنيع والإنتاج ورفع أداء المؤسسات وتکلفة أقل، وهي مدعومة بتقنية المحاکاة الافتراضية، لأنها توفر الحوسبة السحابية مع تجميع الموارد ومشارکة الموارد والتخصيص الديناميکي والتمديد المرن وغير ذلک من القدرات، وتتناول أيضًا فائدة الحوسبة السحابية في تسهيل تبادل البيانات ومشارکتها بکفاءة، ومن خلال الحوسبة السحابية يمکن تخزين البيانات في السحابة الخاصة أو الخوادم السحابية العامة، وبالتالي يمکن للحوسبة السحابية تعزيز صنع القرار المعقد ، والتصنيع القائم على السحابة هو مفتاح نجاح تنفيذ الثورة الصناعية الرابعة،  فيمکن النمذجة وتوجيه الخدمة في مجال التصنيع، حيث يکون تنسيق النظام وتقاسم الخدمة والمکونات أمرًا ضروريًا، وتتأثر بالنمذجة وتوجيه، ومن المتوقع أن التصنيع السحابي يکون التالي في  نموذج في التصنيع في الثورة الصناعية الرابعة (Koh,et.al.2019,p.222).

▪      الطباعة ثلاثية الأبعاد

تعتمد الطباعة ثلاثية الأبعاد على التصنيع الإضافي (بدلاً من التصنيع الطرحى)، ويتم إنشاء المنتجات النهائية في الطباعة ثلاثية الأبعاد بطبقات متتالية من المواد، وبالتالي تجنب تجميع المکونات في عملية الإنتاج، ومادة مضافة يمکن أن تساهم تقنيات التصنيع في الثورة الصناعية الرابعة من حيث عرض مزايا بناء المنظمات  لأنها تسمح بإنتاج دفعات صغيرة مخصصة من منتجات ذات تصميم معقد وخفيف الوزن، ويمکن استغلال التکنولوجيا ثلاثية الأبعاد  يحسن التصنيع الذکي والرشيق، ومع ذلک هناک تحديات فنية في استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد ، وهي: محدودية الدقة والإنتاجية، ومحدودية المواد المتاحة بسبب التحديات التقنية، ولا يزال التصنيع الإضافي (الطباعة ثلاثية الأبعاد) في البداية، ومع ذلک بمجرد حل التحديات من المتوقع أن تشهد اعتمادًا أوسع هذه التکنولوجيا في الصناعة (Koh,et.al.2019,p.222).

▪      النانو تکنولوجي

تعرف المبادرة الوطنية لتقنية النانو التابعة لمؤسسة العلوم الوطنية تقنية النانو بأنها"فهم المادة في الأبعاد والتحکم فيها من 1 إلى 100 نانومتر تقريبًا، حيث تکون فريدة من نوعها وتلک الظواهر تمکن من تطبيقات جديدة "

يعتمد طابع الجسيمات النانوية على حجمها وشکلها، حيث تظهر الجسيمات النانوية خواص فيزيائية کيميائية مختلفة، وتختلف أحجامها وحتى أبعادها الصغيرة في المقياس النانو، وستعرض خصائص مختلفة، ولفحص خصائصها يجب أن يتم توصيف الجسيمات النانوية بمختلف الادوات، مثل مقياس الطيف الضوئي للأشعة فوق البنفسجي، والفحص المجهري، والطاقة التحليل الطيفي للأشعة السينية المشتتة، والتحليل الطيفي الإلکتروني للأشعة السينية، والتحليل الطيفي، والرنين البارا مغناطيسي الإلکتروني، والتحليل الحراري، وللجسميات النانوية العديد من التطبيقات مثل في الطب للتشخيص وتوصيل الأدوية، وکمحفزات في تطبيق خلايا الوقود، وفي الأجهزة الإلکترونية(Kolahalam,2019,P.8).

منهجية الدراسة

اتبعت الدراسة المنهج الکمي بأداة تحليل المحتوى والمنهج النوعي  والدراسة تعتبر نوعا من البحوث المنظمة التي تطبق المنهج الکمي والنوعي في جمع البيانات کميا ونوعيا ويتم استخدام طرق التحليل النوعي کتحليل المفاهيم واستنباط فهم الظاهرة في سياقها الطبيعي وهي منهجية ترکز على وصف المتغيرات وهو أسلوب متعدد الترکيز يتبع أسلوبا تفسيريا وطبيعيا في دراسة المتغير لتکوين معنى وتفسير الظواهر ويعتمد على البعد الذاتي للخبرة الإنسانية المتغيرة وفقا لمعطيات المکان والزمان والحالة مستخدمين مجموعة من الممارسات المادية التفسيرية لوصف الإشکالية وما يؤثر ويتأثر بها.

ويتم استخدام المنهج الکمي في تحليل محتوى العناوين والأهداف الرئيسية لمنهج الفيزياء للصف الأول الثانوي وتحليل المحتوى هو أسلوب منظم لتحليل مضمون رسالة معينة وهو طريقة بحث يتم تطبيقها من أجل الوصول إلى وصف کمي هادف ومنظم وتحليل المحتوى لا يجرى بغرض الحصر الکمي فقط لوحدة التحليل وإنما يتعداه لتحقيق هدف معين وهو هنا المقارنة بمقياس معايير الثورة الصناعية الرابعة.

مجتمع وعينة الدراسة:

تکونت عينة الدراسة من مفردات منهج الفيزياء بجمهورية مصر العربية للصف الأول الثانوي واشتمل کتاب المادة على 4 أبواب رئيسية وتم تحليل جميع الفصول وعددها 9 .

أداة الدراسة:

لتحقيق هدف الدراسة وهو تقويم  منهج الفيزياء للصف الأول الثانوي في ضوء معايير الثورة الصناعية الرابعة تم إعداد بطاقة تحليل محتوى وتضمنت البطاقة :

1. هدف التحليل: تقويم منهج الفيزياء للصف الأول الثانوي في ضوء معايير الثورة الصناعية الرابعة
2. وحدة التحليل : العنوان والأهداف المفاهيم والمصطلحات والحقائق والتعميمات والأنشطة والمهارات
3. وحدة التسجيل: العنوان والأهداف لکل درس
4. فئات التحليل : الصلة بمعايير الثورة الصناعية الرابعة
5. عينة التحليل: تکونت عينة الدراسة من مفردات عنوان وأهداف , المفاهيم العلميه والمهارات والانشطه في  دروس منهج مادة الفيزياء للصف الأول الثانوي بجمهورية مصر العربية وعددهم 9 فصول
6. محددات التحليل:

• کتاب منهج الفيزياء للصف الأول الثانوي بجمهورية مصر العربية.
• التحليل في ضوء معايير الثورة الصناعية الرابعة.

صدق التحليل: استخدمت الباحثة صدق التحکيم من خلا عرض نموذج التحکيم على مجموعة من المحکمين من أساتذة المناهج وطرق التدريس.

ثبات التحليل: لحساب ثبات التحليل تم استخدام معامل الثبات حيث قامت الباحثة وباحثة أخرى بتحليل المادة ثم قامتا بتفريغ نتائج التحليل وذلک لحساب نقاط الاتفاق والاختلاف للخروج بثبات الأداء وذلک باستخدام معادلة هولستي

معامل الثبات = 2 (متوسط الاتفاق بين المحللين)/ 1+(ن-1) متوسط الاتفاق بين المحللين وقد بلغ 76%

إجراءات الدراسة:

1-      تم استطلاع الأدب السابق لتحديد قائمة بمعايير الثورة الصناعية الرابعة.

2-      تم عرض قائمة معايير الثورة الصناعية الرابعة على المحکمين لتعديل وحذف ما يلزم.

3-      تم تحديد أداة الدراسة وهي تحليل المحتوى ومقياس لمعايير الثورة الصناعية الرابعة.

4-      تم تصميم استمارة تحليل المحتوى وعرضها على المحکمين وإجراء التعديلات.

5-      تم إجراء تحليل محتوى لمنهج الفيزياء للصف الأول الثانوي (منهج جمهورية مصر العربية) للعام الدراسي 2021/2022

6-      تم رصد نتائج تحليل المحتوى وتحليل التکرارات إحصائيا ومقارنتها بمقياس معايير الثورة الصناعية الرابعة.

7-      تم تحليل النتائج ومناقشتها.

وفيما يلي عرض لقائمة معايير الثورة الصناعية الرابعة التي تم الاعتماد عليها في التحليل

قائمة معايير الثورة الصناعية الرابعة:

وقد استخدمت المعايير ضمن بطاقة تحليل محتوى لمنهج مادة الفيزياء للصف الأول الثانوي بجمهورية مصر العربية وفقا لنظام ليکرت الخماسي وفي حالة عدم توفر المعيار تم تحديد القيمة صفر

وذلک على النحو التالي:

وللإجابة على السؤال الأول الذي ينص على ما هي معايير الثورة الصناعية الرابعة؟

فقد تمت الإجابة على هذا السؤال من خلال الاطلاع على عدة دراسات ومقالات علمية وأدلة مناهج تعليمية تناولت معايير وخصائص المناهج وفقا لمعايير الثورة الصناعية الرابعة ولقد توصلت الباحثتان إلى قائمة ضمت 7 معايير رئيسية للموضوعات العلمية الرئيسية للثورة الصناعية الرابعة وقد  تم رصد المادة العلمية في منهج مادة الفيزياء للصف الأول الثانوي بمنهج جمهورية مصر العربية وفقا لتلک المعايير لمعرفة مدى توافر المعايير فيه.

وللإجابة على التساؤل الثاني الخاص بمدى تلبية منهج الفيزياء للصف الأول الثانوي لمعايير الثورة الصناعية الرابعة؟

تم حساب المتوسطات الحسابية لتقديرات المحللين لکل المعايير :

أولا: المتوسطات الحسابية لتقديرات المحللين للمعيار الأول: الذکاء الاصطناعي:

جدول (2) المتوسطات الحسابيه لتقديرات المحللين للمعيار الاول : الذکاء الاصطناعي

المقياس المستخدم :5 بدرجة کبيرة جدا - 4 بدرجة کبيرة - 3 بدرجة متوسطة - 2 بدرجة صغيرة - 1 بدرجة صغيرة جدا - صفر لا يوجد

ويتضح من خلال الجدول السابق ما يلي :

أن المتوسط العام لمدى توافر بنود المعيار الأول من معايير الثورة الصناعية الرابعة وهو الذکاء الاصطناعي في منهج مادة الفيزياء بجمهورية مصر العربية للصف الأول الثانوي  قد بلغت 1.19 وهي نسبة صغيرة إلى صغيرة جدا وقد توزعت درجة توفر البنود بين غير موجود وموجود بدرجة صغيرة وغير موجود کما هو في الجدول السابق وکانت من بين البنود الموجودة بدرجة کبيرة الاستعانة بالبرمجيات والبيانات مفتوحة المصدر والتي تدعم تطبيقات الذکاء الاصطناعي يليها توظيف تقنيات الاتصال عبر المنصات وأثر ذلک على مستويات التفاعل وانتشار المعرفة ومشارکة المعلومات. بدرجة متوسطة إلى صغيرة يليها الاستعانة بتقنيات المعالجة السريعة ووحدات معالجة الرسم وإسراع العمليات في نظم قائمة على الذکاء الاصطناعي. بدرجة صغيرة إلى صغيرة جدا وکانت باقي البنود صغيرة جدا إلى غير متوفرة.

ثانيا: المتوسطات الحسابية لتقديرات المحللين للمعيار الثاني: البيانات الضخمة

جدول (3) المتوسطات الحسابيه لتقديرات المحللين للمعيار الثاني  : البيانات الضخمه

المقياس المستخدم :5 بدرجة کبيرة جدا - 4 بدرجة کبيرة - 3 بدرجة متوسطة - 2 بدرجة صغيرة - 1 بدرجة صغيرة جدا - صفر لا يوجد

ويتضح من خلال الجدول السابق ما يلي :

أن المتوسط العام لمدى توافر بنود المعيار الثاني من معايير الثورة الصناعية الرابعة وهو البيانات الضخمة في منهج مادة الفيزياء بجمهورية مصر العربية للصف الأول الثانوي  قد بلغت 4 وهذا يعني توفر بنود المعيار الثاني وهو البيانات الضخمة بدرجة کبيرة وتراوحت البنود بين الدرجة المتوسطة والکبيرة بداية بالاستعانة  بمخرجات أو تحليل البيانات الضخمة في عملية التعلم بمتوسط (3.5) وکانت أعلاها نسبة الاستعانة بالوسائط المتعددة کالفيديو والصور والمواد السمعية. بدرجة (4.50) .

ثالثا:المتوسطات الحسابية لتقديرات المحللين للمعيار الثالث: الحوسبة السحابية

جدول (4) المتوسطات الحسابيه لتقديرات المحللين للمعيار الثالث  : الحوسبه السحابيه

المقياس المستخدم :5 بدرجة کبيرة جدا - 4 بدرجة کبيرة - 3 بدرجة متوسطة - 2 بدرجة صغيرة - 1 بدرجة صغيرة جدا - صفر لا يوجد

ويتضح من خلال الجدول السابق ما يلي :

أن المتوسط العام لمدى توافر بنود المعيار الثالث من معايير الثورة الصناعية الرابعة وهو الحوسبة السحابية في منهج مادة الفيزياء بجمهورية مصر العربية للصف الأول الثانوي  قد بلغت2.6 وهي درجة متوسطة إلى صغيرة کانت أعلاها تطبيق الحوسبة السحابية في عمليات تدريس المادة أو تجاربها بدرجة (3.5) ثم الاستعانة بتطبيقات التخزين السحابي الکبيرة بدرجة متوسطة ثم الاستفادة من فکرة الحوسبة السحابية أو دراستها وتحليل تطبيقاتها بدرجة صغيرة إلى صغيرة جدا.

رابعا: المتوسطات الحسابية لتقديرات المحللين للمعيار الرابع: إنترنت الأشياء

جدول (5) المتوسطات الحسابيه لتقديرات المحللين للمعيار الرابع  : انترنت الاشياء

المقياس المستخدم :5 بدرجة کبيرة جدا - 4 بدرجة کبيرة - 3 بدرجة متوسطة - 2 بدرجة صغيرة - 1 بدرجة صغيرة جدا - صفر لا يوجد

ويتضح من خلال الجدول السابق ما يلي :

أن المتوسط العام لمدى توافر بنود المعيار الرابع من معايير الثورة الصناعية الرابعة وهو إنترنت الأشياء في منهج مادة الفيزياء بجمهورية مصر العربية للصف الأول الثانوي  قد بلغت0.000 وهو يعني عدم وجود بنود المعيار تماما في المنهج ويشمل ذلک دراسة کيفية إدماج مستشعرات وربط  الأدوات والأجهزة بالإنترنت والتحکم بها ودراسة تطبيقات إنترنت الأشياء في جمع المعلومات من الأجهزة ولأدوات والاستعانة بها ودراسة إنترنت الأشياء في تنفيذ الوظائف المختلفة.

خامسا: المتوسطات الحسابية لتقديرات المحللين للمعيار الخامس: الروبوت

جدول (6) المتوسطات الحسابيه لتقديرات المحللين للمعيار الخامس : الروبوت

المقياس المستخدم :5 بدرجة کبيرة جدا - 4 بدرجة کبيرة - 3 بدرجة متوسطة - 2 بدرجة صغيرة - 1 بدرجة صغيرة جدا - صفر لا يوجد

ويتضح من خلال الجدول السابق ما يلي :

أن المتوسط العام لمدى توافر بنود المعيار الرابع من معايير الثورة الصناعية الرابعة وهو إنترنت الأشياء في منهج مادة الفيزياء بجمهورية مصر العربية للصف الأول الثانوي  قد بلغت0.16وهو يعني وجود بنود المعيار بدرجة صغيرة إلى صغيرة جدا تراوحت بين عدم التوفر بدرجة صفر في توظيف الذکاء التلقائي في تنفيذ الروبوت وتطبيقات الروبوت في الطب  وفقط درجة 0.5 لتطبيق الروبوت في الصناعة وأهميته.

سادسا: المتوسطات الحسابية لتقديرات المحللين للمعيار السادس: تقنية النانو

جدول (7) المتوسطات الحسابيه لتقديرات المحللين للمعيار السادس  : تقنيه النانو

المقياس المستخدم :5 بدرجة کبيرة جدا - 4 بدرجة کبيرة - 3 بدرجة متوسطة - 2 بدرجة صغيرة - 1 بدرجة صغيرة جدا - صفر لا يوجد

ويتضح من خلال الجدول السابق ما يلي :

أن المتوسط العام لمدى توافر بنود المعيار الرابع من معايير الثورة الصناعية الرابعة وهو إنترنت الأشياء في منهج مادة الفيزياء بجمهورية مصر العربية للصف الأول الثانوي  قد بلغت0.8وهي درجة تعبر عن وجود المعيار بدرجة صغيرة جدا غلى منعدمة حيث توجد إشارة إلى دراسة  الجسيمات النانوية والخواص الفيزيائية الکيميائية المختلفة بدرجة (2.5) ووجود إشارة إلى أساس دراسة تطبيقات مقاييس النانو في الفحص المجهري والأشعة بدرجة اتفاق 1.00 ولکن لا توجد أي دراسة تطبيقات النانو في التحليل الحراري والوقود أو تطبيقات النانو في الأجهزة الإلکترونية.

سابعا: المتوسطات الحسابية لتقديرات المحللين للمعيار السابع: تخزين الطاقة

جدول (8) المتوسطات الحسابيه لتقديرات المحللين للمعيار السابع : تخزين الطاقه

المقياس المستخدم :5 بدرجة کبيرة جدا - 4 بدرجة کبيرة - 3 بدرجة متوسطة - 2 بدرجة صغيرة - 1 بدرجة صغيرة جدا - صفر لا يوجد

ويتضح من خلال الجدول السابق ما يلي :

أن المتوسط العام لمدى توافر بنود المعيار الرابع من معايير الثورة الصناعية الرابعة وهو إنترنت الأشياء في منهج مادة الفيزياء بجمهورية مصر العربية للصف الأول الثانوي  قد بلغت0.33وهي تعني وجود المعيار بدرجة صغيرة جدا أقرب إلى عدم وجوده فلم تحتوي الدروس على دراسة تخزين أنواع الطاقات الأخرى کاتجاه عالمي جديد يطبق التنمية المستدامة واتفق المحللان على وجود  إشارة غير مباشرة بسيطة عن مستحدثات تخزين الطاقة الشمسية وتطبيقاتها و مستحدثات تخزين طاقة الرياح وتطبيقاتها.

وللإجابة عن التساؤل الثالث الخاص بمستوى تطبيق منهج الفيزياء للصف الأول الثانوي لمعايير الثورة الصناعية الرابعة للخروج بتوصيات للتطوير

فقد تم من خلال ما اتفقت عليه الباحثتان من ملاحظات عن الصلة بمعايير الثورة الصناعية الرابعة في بطاقة تحليل المحتوى منهج مادة الفيزياء للصف الأول الثانوي منهج (جمهورية مصر العربية) العام الدراسي 2021/2022

تحليل محتوى منهج مادة الفيزياء للصف الأول الثانوي منهج (جمهورية مصر العربية) العام الدراسي 2021/2022

 

جدول تحليل التکرارات العنوان والأهداف الرئيسية للدرس

    کان الموضوع الرئيسي للفصل الأول بالباب الأول القياس الفيزيائي وهدف الفصل إلى إکساب الطلاب القدرة على التفرقة بين الکميات الفيزيائية الأساسية والمشتقة وحساب الخطأ في القياس ومصادر الخطأ في القياس ولا يعبر هذا الفصل بشکل مباشر عن اي من معايير الثورة الصناعية الرابعة ولکنه يشير إليها من حيث التکامل مع الرياضيات في مدلول المعنى الفيزيائي وتعرف الطلاب على النظام الدولي في القياس والاستعانة ببنک المعرفة (قاعدة بيانات)            لتعميق المعرفة وطرح مفهوم الساعة الذرية وکيفية عملها وعلاقتها بوحدة قياس الزمن الثانية تمهيدا لفهم النانو.

جدول تحليل التکرارات العنوان والأهداف الرئيسية للدرس

تناول الباب الأول الفصل الثاني الکميات القياسية والکميات المتجهة والضرب القياسي والضرب الاتجاهي ورض مفاهيم المسافة والإزاحة من خلال العلاقة بين الفيزياء والرياضيات والتي هي على صلة بمعايير الثورة الصناعية.

 

جدول تحليل التکرارات في العنوان والأهداف الرئيسية

تناول الباب الثاني الفصل الأول الحرکة في خط مستقيم من خلال مفاهيم الحرکة والسرعة العددية والسرعة المتجهة والسرعة المنتظمة والسرعة اللحظية والعجلة وبالتالي تم اکتساب المفاهيم العلمية الأساسية وقوانين الحرکة وحرکة السيارات وتطوير وسائل النقل واستدام مصادر التعلم الإلکترونية.

جدول تحليل التکرارات للعنوان والأهداف الأساسية

تناول الباب الثاني الفصل الثاني الحرکة بعجلة منتظمة من خلال التعرض لمفاهيم العجلة المنتظمة ومعادلات الحرکة والسقوط الحر وحرکة القذيفة واستنتاج الحرکة في بعدين وکانت الصلة غير المباشرة بمعايير الثورة الصناعية الرابعة تطبيقات لمخاطر السرعة الزائدة واکتساب مفاهيم أساسية للحرکة.

جدول تحليل التکرارات للعنوان والأهداف الرئيسية

تناول الباب الثاني الفصل الثالث قوانين القوة والحرکة من خلال تناول مفاهيم القوة  والفعل ورد الفعل والکتلة والوزن وکمية التحرک من خلال العلاقة بين القوة والکتلة والعجلة وظاهرة الفعل ورد الفعل وقانون نيوتن الأول للحرکة وقانون نيوتن الثاني للحرکة وقانون نيوتن الثالث للحرکة وکانت الصلة الغير مباشرة بمعايير الثورة الصناعية في طرح مفاهيم القوة والحرکة في فکرة صواريخ الفضاء والعلاقة بين کتلة الأجسام وسرعتها وفکرة عمل الصاروخ.

 

جدول تحليل التکرارات للعنوان والأهداف الرئيسية

تناول  الباب الثالث الفصل الأول قوانين الحرکة الدائرية من خلال عرض مفاهيم الحرکة الدائرية  والعجلة المرکزية  والقوة الجاذبة المرکزية والقوة الجاذبة المرکزية وقوة التجاذب المادي وقوة الاحتکاک وقوة رد الفعل وقوة الرفع وکانت العلاقة غير مباشرة بمعايير الصورة الصناعية الرابعة من حيث قوانين الحرکة وحرکة الکواکب  واستنتاج العلاقات الرياضية  وتطبيقات تکنولوجية وحياتية مستندة لقوانين الحرکة في الفيزياء والعلاقة بين قوانين الحرکة والسرعة وقواعد المرور.

جدول تحليل التکرارات

تناول الباب الثالث الفصل الثاني الجاذبية الکونية والحرکة الدائرية وتناول مفاهيم الجذب العام  وثابت الجذب العام ومجال الجاذبية  وشدة مجال الجاذبية  والقمر الصناعي والسرعة الحرجة والتوصل إلى استنتاج قانون الجذب العام وتفسير دوران القمر حول الأرض واستنتاج عوامل تغير سرعة القمر الصناعي أثناء حرکته حول الأرض وهذا على صلة غير مباشرة بالثورة الصناعية الرابعة من خلال تناول فکرة القمر الصناعي وتغير سرعته وحرکة وسائل المواصلات في المنحنيات وحرکة الأرض حول الشمس وحرکة القمر حول الأرض وحرکة القمر الصناعي والحرکة الدائرية للرياضيين  وتصميم الألعاب.

جدول تحليل التکرارات للعنوان والأهداف الرئيسية

تناول الباب الرابع الفصل الأول الشغل والطاقة في حياتنا اليومية من خلال تناول مفاهيم الشغل والطاقة وطاقة الحرکة وطاقة الوضع وبالتالي تم تناول المعنى العلمي والفيزيائي للشغل وشروطه واعتبار الشغل کمية غير متجهة واستنتاج وحدات الطاقة  والمقارنة بين طاقة الوضع وطاقة الحرکة والعلاقة الرياضية بين طاقة الوضع وطاقة الحرکة وطاقة الوضع والشغل المبذول وهو على صلة غير مباشرة بمعايير الثورة الصناعية الرابعة  من خلال العلاقات الرياضية لطاقة الحرکة وطاقة الوضع والشغل في الحياة اليومية وتطبيقات الآلات والفيزياء في خدمة البيئة.

جدول تحليل التکرارات للعنوان والأهداف الرئيسية

تناول الباب الرابع الفصل الثاني قانون بقاء الطاقة بتناول مفاهيم قانون بقاء الطاقة والطاقة الميکانيکية والعلاقة بين طاقة الحرکة وطاقة الوضع وتغييرات طاقة الوضع والحرکة وأمثلة لقانون بقاء الطاقة وتطبيقاته في الحياة وهو على صلة غير مباشرة بمعايير الثورة الصناعية الرابعة في أجهزة تحويل الطاقة من طاقة لطاقة أخرى وتطبيقاتها وتطبيقات           الطاقة الميکانيکية.

نتائج تحديد مستوى تطبيق منهج الفيزياء للصف الأول الثانوي لمعايير الثورة الصناعية الرابعة للخروج بتوصيات للتطوير.

 

 

تحليل ومناقشة النتائج:

من خلال تحليل نتائج مقياس مدى تطبيق معايير الثورة الصناعية الرابعة  في منهج مادة الفيزياء للصف الأول الثانوي بلغت نسبة المعايير المطبقة بشکل مباشر 25% والمعايير المطبقة بشکل غير مباشر 25% وبلغت نسبة المعايير الغير مطبقة 50%.

وکانت نتائج تحليل المحتوى کما يلي:

أولا: ويمکن حصر المواضيع ذات الصلة بمعايير الثورة الصناعية :

-                 التکامل مع الرياضيات في مدلول المعنى الفيزيائي

-        النظام الدولي في القياس

-        الاستعانة ببنک المعرفة (قاعدة بيانات) لتعميق المعرفة)

-        الساعة الذرية وکيفية عملها وعلاقتها بوحدة قياس الزمن الثانية

-        المفاهيم الأساسية للقوة والسرعة والإزاحة والمسافة وعمليات الضرب القياسي والاتجاهي

-        العلاقة بين الفيزياء والرياضيات

-        اکتساب المفاهيم العلمية الأساسية

-        قوانين الحرکة

-        حرکة السيارات

-        تطوير وسائل النقل

-        استخدام مصادر التعلم الإلکترونية

-        تطبيقات لمخاطر السرعة الزائدة

-        اکتساب مفاهيم أساسية للحرکة

-        مفاهيم القوة والحرکة في فکرة صواريخ الفضاء

-        العلاقة بين کتلة الأجسام وسرعتها

-        فکرة عمل الصاروخ

-        قوانين الحرکة وحرکة الکواکب

-        استنتاج العلاقات الرياضية

-        تطبيقات تکنولوجية وحياتية مستندة لقوانين الحرکة في الفيزياء

-        العلاقة بين قوانين الحرکة والسرعة وقواعد المرور

-        فکرة القمر الصناعي وتغير سرعته

-        حرکة وسائل المواصلات في المنحنيات

-        حرکة الأرض حول الشمس

-        حرکة القمر حول الأرض

-        حرکة القمر الصناعي

-        الحرکة الدائرية للرياضيين

-        تصميم الألعاب

-        العلاقات الرياضية لطاقة الحرکة وطاقة الوضع والشغل في الحياة اليومية وتطبيقات الآلات

-        الفيزياء في خدمة البيئة

-        أجهزة تحويل  الطاقة من طاقة لطاقة أخرى وتطبيقاتها

-        تطبيقات الطاقة الميکانيکية

ثانيا: التکرارات الإحصائية:

کانت أکثر المواضيع ترکيزا بالترتيب من الأکثر إلى الأقل:

1. الحرکة
2. السرعة
3. الشغل
4. الکمية المتجهة
5. بقاء الطاقة
6. القوة
7. القياس الفيزيائي

ويمکن تلخيص أهم المواضيع ذات الصلة الغير مباشرة بمعايير الثورة الصناعية الرابعة فيما يلي:

1-      تعريف الطلاب على النظام الدولي في القياس ومفهوم الساعة الذرية وکيفية عملها وعلاقتها بوحدة قياس الزمن الثانية تمهيدا لفهم النانو.

2-      مفاهيم المسافة والإزاحة من خلال العلاقة بين الفيزياء والرياضيات.

3-      اکتساب المفاهيم العلمية الأساسية وقوانين الحرکة وحرکة السيارات وتطوير وسائل النقل واستدام مصادر التعلم الإلکترونية.

4-      تطبيقات لمخاطر السرعة الزائدة واکتساب مفاهيم أساسية للحرکة.

5-      طرح مفاهيم القوة والحرکة في فکرة صواريخ الفضاء والعلاقة بين کتلة الأجسام وسرعتها وفکرة عمل الصاروخ.

6-      قوانين الحرکة وحرکة الکواکب  واستنتاج العلاقات الرياضية  وتطبيقات تکنولوجية وحياتية مستندة لقوانين الحرکة في الفيزياء والعلاقة بين قوانين الحرکة والسرعة وقواعد المرور.

7-      القمر الصناعي وتغير سرعته وحرکة وسائل المواصلات في المنحنيات وحرکة الأرض حول الشمس وحرکة القمر حول الأرض وحرکة القمر الصناعي والحرکة الدائرية للرياضيين  وتصميم الألعاب.

8-      العلاقات الرياضية لطاقة الحرکة وطاقة الوضع والشغل في الحياة اليومية وتطبيقات الآلات والفيزياء في خدمة البيئة.

9-      أجهزة تحويل  الطاقة من طاقة لطاقة أخرى وتطبيقاتها وتطبيقات الطاقة الميکانيکية.

 

الخاتمة:

لتحقيق الرؤية التعليمية 2030 ولتلبية متطلبات عصر المعرفة ومهارات القرن الحادي والعشرين کان على الأنظمة التعليمية ومنها النظام التعليمي المصري والذي يقف على جهود التطوير والتحديث السعي نحو تطبيق معايير الثورة الصناعية الرابعة بالأخص في المناج التعليمية للمواد العلمية ومن خلال تحليل محتوى المنهج التعليمي للصف الأول الثانوي لاحظ الباحث وجود إشکالية ما بين طرح الأساسيات العلمية للمادة وما بين التحول نحو مبادئ ومعايير الثورة الصناعية الرابعة وقد لاحظ الباحث عدم تحقيق المنهج العلمي الحالي وتغطيته سوى لنسبة 50% فقط بشکل مباشر وغير مباشر لمعايير الثورة الصناعية الرابعة الأمر الذي يحتم إعادة مراجعة المنهج وتحديثه وتعديله .

فالمنهج بأغلب مواضيعه يهتم بالقواعد الأساسية لعلم الفيزياء في محاولة لترک المجال مفتوح لرصد التطبيقات من قبل الطلاب بمساعدة المعلم غير أنه لا توجد  موضوعات واضحة ومباشرة تمهد لاکتساب معايير الثورة الصناعية الرابعة.

 

التوصيات:

1-      إعادة تطوير منهج مادة الفيزياء للصف الأول الثانوي بالمنهج المصري بما يحقق متطلبات معايير الثورة الصناعية الرابعة.

2-      إمکانية إضافة مبادئ لمادة الفيزياء في الصفوف الأولى قبل التعليم الثانوي في شکل أنشطة تعليمية وتجارب علمية تکسب الطالب القدرة على سرعة استيعاب المضمون العلمي لمادة الفيزياء.

3-      الاهتمام أکثر بشق التطبيق العملي في شرح قوانين وقواعد الفيزياء الأساسية.

4-      إعادة طرح وعرض مواضيع جديدة  على صلة بالثورة الصناعية الرابعة.

5-      اقتراح مستوى رفيع للمادة بعنوان أساسيات عصر الثورة الصناعية الرابعة.

 

المراجع

أولا: المراجع العربية:

أبو عاذرة، سنا؛ (2019). واقع ممارسة معلمات الفيزياء بالمرحلة الثانوية لمعايير الجيل القادم، مجلة جامعة أم القرى للعلوم التربوية والنفسية،1(2)، ص ص100-134.

الأشقر، أيمن محمود؛ (2019). تقويم منهاج الفيزياء للصف الثالث المتوسط من وجهة نظر المدرسين والاختصاصيين التربويين وفقا لعناصر المنهج، مجلة دراسات تربوية،52، ص ص109-134.

إسماعيل، عاطفة عبد الرحمن علي؛ (2017). تقييم منھج الفيزياء الصف الأول الثانوي من وجھة نظر المعلمين بمحلية الخرطوم، بحث تکميلي لنيل درجة الماجستير في التربية، کلية التربية، عمادة الدراسات العليا، جامعة إفريقيا العالمية.

البقمي، مها بنت فراج، والجبر، جبر بن محمد؛ (2019). محتوى کتب الفيزياء في المملکة العربية السعودية في ضوء التصمیم NGSS الهندسي لمعاییر الجیل القادم للعلوم، مجلة کلیة التربیة، جامعة الأزهر، 182(3)، ص ص 639-668.

البلوي،مراد بن سالم؛ (2021). درجة التزام معلمي الفيزياء بمنطقة تبوک بالمعايير المهنية التخصصية، مجلة العلوم التربوية والنفسية،5(2)، ص ص 98-115.

الثلاب، سعيد حسن،و السلطاني، هاني محمود، والتميمي، جاسم محمد؛ (2021).تحليل محتوى کتب الفيزياء للمرحلة الإعدادية في ضوء المستحدثات الفيزيائية، مـــجلــــة العلــــوم الإنسانية، کلية التربية للعلوم الإنسانية، 28(3)، ص ص1-18.

الجودي، رنا؛ (2018). تقويم أسئلة مادة الفيزياء للصف الثالث الثانوي فيمدين الطائف في ضوء المستويات المعرفية، مجلة کلية التربية ببنها، العدد114، ص ص513-539.

الجيلالي، حسان،وفوزي، لوحيدي؛ (2014). أهمية الکتاب المدرسي في العملية التربوية، مجلة الدراسات والبحوث الاجتماعية، (9)، ص ص194-210.

الحداد، محرم صالح؛ (2021). الثورة الصناعة الرابعة(الذکاء الاصطناعي-التحول الرقمي) تحديات وفرص الاستحواذ على الفرص الرقمية الجديدة، معهد التخطيط القومي، جمهورية مصر العربية.

خلف الله، محمد عبد المقصود؛ (2017). تقييم منهج الفيزياء للمرحلة الثانوية في ضوء معايير الاستقصاء العلمي، کلية التربية، جامعة المنصورة.

خميس، محمد عطية؛ (2013). الکفايات التکنولوجية اللازمة للمتعلمين في مجتمع المعرفة، تکنولوجيا التعليم سلسلة دراسات وبحوث، 23(2).

زيتون، أيمن أحمد؛ (2020). بناء مؤشرات السياسة التعليمية في مصر ومعاييرها في ضوء الثورة الصناعية الرابعة، مجلة کلية التربية، جامعة الإسکندرية، 30(2)، ص ص 237-256.

الشهومية، ابتسام،والعبدلية، رقية؛ (2020). متطلبات دخول المکتبات العمانية في عالم الثورة الصناعية الرابعة والتحديات التي تواجهها: المکتبة الرئيسية بجامعة السلطان قابوس أنموذجا، مجلة دراسات وتقنية المعلومات، 2(8)، ص ص1-16.

صبري، رشا السيد؛ (2020). برنامج مقترح قائم على نظريتي تعلم لعصر الثورة الصناعية الرابعة باستخدام استراتيجيات التعلم الرقمي وقياس فاعليته في تنمية البراعة الرياضية والاستمتاع بالتعلم وتقديره لدي طالبات السنة التحضيرية، المجلة التربوية، ص ص440-540.

عبد الحميد، رشا هاشم؛ (2021). فاعلية برنامج مقترح في ضوء متطلبات الثورة الصناعية الرابعة بالاستعانة بطرق تعلم ذکية قائمة على انترنت الأشياء لتنمية مهارات التدريس الرقمي واستشراف المستقبل والتقبل التکنولوجي لدى الطالبات معلمات الرياضيات، مجلة تربويات الرياضيات،24(1)، ص ص182-271.

عبد المنعم، هبة، وإسماعيل، محمد؛ (2021). مشروع بحثي حول الانعکاسات الاقتصادية للثورة الصناعية الرابعة، الذکاء الاصطناعي، صندوق النقد العربي.

علاء،هبة؛ (2020). إطار مقترح لتمکين المعلم العربي من متطلبات الثورة الصناعية الرابعة، مجلة البحث العلمي في التربية، جامعة عين شمس،21(8)،ص ص278-375.

الفتلي، سامح عبد الکريم؛ (2020). تقييم الأسئلة الامتحانية النهائية لقسم الفيزياء وفق مهارات الاستقصاء العلمي، مجلة القادسية في الآداب والعلوم التربوية، (4)، ص ص49-72.

فرجون، خالد محمد؛ (2019). انترنت الأشياء الصناعية طريق جديد للنهوض بالتعليم الفني، المؤتمر القومي العشرين (العربي الثاني عشر).

فرحات، رائد محمد؛ (2020). تقييم کتاب الفيزياء للصف العاشر الأساسي من وجهة نظر المدرسين في محافظة رام الله والبيرة، مجلة العلوم التربوية والنفسية، 4(26)، ص ص100-118.

مالک، خالد مصطفى، وعاصم دينا؛ (2019). کفايات الإدارة التعليمية ومجتمعات التعليم اللازمة لمجتمعات التعلم المهنية، مجلة دراسات في التعليم الجامعي، ص ص75-198.

محمود، أسماء؛ (2021). واقع تطبيق متطلبات الثورة الصناعية الرابعة في التعليم الجامعي، کلية التربية، جامعة جنوب الوادي، قنا.

مختار إيهاب أحمد محمد؛ (2019). تطوير منهج الفيزياء في ضوء مدخل العلوم والتکنولوجيا والهندسة والرياضيات STEM وفعاليته في اکتساب المفاهيم الفيزيائية وتنمية مهارات التفکير العلمي والاتجاهات العلمية لدى طلاب المرحلة الثانوية، کلـيــة التربيـــة، قسم المناهج وطرق التدريس 

مسلم، محسن طاهر؛ (2021). دراسة تحليلية تقييمية لکتب الفيزياء للمرحلة الثانوية وفق لمهارات الاستقصاء العلمي، مجلة القادسية في الآداب والعلوم التربوية، (1)، ص ص 477-516.

المطوع، نايف بن عبد العزيز: (2016). تقويم محتوى مقرر الفيزياء للصف الثالث الثانوي في المملکة العربية السعودية من وجهة نظر المعلمين والمعلمات في ضوء معايير اختيار المحتوى الجيد، کلية التربية جامعة شقراء المملکة العربية السعودية.

نازو، هيثم حنا؛ (2020). تقييم کتاب مرشد مدرس الفيزياء للصف الثالث المتوسط من وجهة نظر المدرسين والاختصاصيين التربويين وفق ا لعناصر المنهج، مجلة دراسات تربوية، 52، ص ص109-134.

 

ثانيا: المراجع الأجنبية:

Aprianti, V., Sahid* SH., (2020). The Relationship between Teachers' Competency and Fourth Industrial Revolution (4IR) Learning among Economics Teachers, Universal Journal of Educational Research 8(11A), PP. 63-70.

Dietrich, M. (2016,). Sheboygan’s Red Raider Manufacturing Sparks Interest in Advanced Manufacturing Careers. Interface, pp. 29-30.

Felice,F. Cioffi, R. Petrillo, A. (2018). Digital Transformation in Smart Manufacturing, CH1, Janeza for publisher, Croatia.

Gillies, A. (2015). Where are the 'T' and 'E' in STEM Education? Techniques, pp. 60-61.

Hudson, D. (2017). Value Propositions for the Internet of Things: Guidance for Entrepreneurs Selling to Enterprises ,Technology Innovation Management Review,7(11),PP.1-58.

International Conference on Physics Education (ICPE) 2018 Journal of Physics: Conference Series 1512 (2020) 012011 IOP Publishing doi:10.1088/1742-6596/1512/1/012011 1 A comparative analysis of school physics curriculum content in selected countries.

Koh, L. Orzes, H.  Jia,F. (2019). The fourth industrial revolution (Industry 4.0): technologies disruption on operations and supply chain management, International Journal of Operations& Production Management,39 ( 6/7/8), pp. 817-828.

Kolahalam, A.L.,  Viswanath,B , Diwakar, B.S , Govindh, D, Reddy, V ,Murthy, f. (2019). Review on nanomaterials: Synthesis and applications, https://www.researchgate.net/publication/335099145

Penprase, B.E., (2018). The Fourth Industrial Revolution and Higher Education, CHAPTER 9, Soka University of America, Aliso Viejo, CA, USA.

Philbeck,T., Davis, N.(2019). The Fourth Industrial Revolution: Shaping A New Era, Journal of International Affairs, 72(1), pp.2-17.

Ramaila, S., (2018). A comparative analysis of school physics curriculum content in selected countries, International Conference on Physics Education (ICPE) 2018 Journal of Physics: Conference Series, PP.1-7.

Reynaldo P., Ramos, Ph.D., (2019). FOURTH INDUSTRIAL REVOLUTION: OPPORTUNITIES AND CHALLENGES ON HIGHER EDUCATION INSTITUTIONS (HEIs) TOWARDS 2030 SUSTAINABLE DEVELOPMENT GOALS (SDGs) AGENDA, College of Engineering and Technology, Romblon State University, Odiongan, Philippines.

Shekarbaghani, A., (2016). Comparative Study of Physics Curriculum in Iran with Several Other Countries, International Education Studies,9(8), PP.112-119.

Schwab, (2016).Klaus: The Fourth Industrial Revolution: What it Means How to Respond.

Stadermann, H. K. E, Berg, E. v. d., Goedhart, M. J. (2019). Analysis of secondary school quantum physics curricula of 15 different countries: Different perspectives on a challenging topic, PHYSICAL REVIEW PHYSICS EDUCATION RESEARCH, 15, pp.1-25.

Article View: 5,173

PDF Download: 1,047