مهارات التفكير العلمي

مهارات التفكير العلمي : Scientific Thinking Skills

يقدم لنا التراث العلمي المتصل بالتفكير قوائم متعددة من العمليات المعرفية و يؤكد باير على أهمية تعريف المهارات بدقة و يعرفها على أنها عمليات عقلية دقيقة و حساسة تداخل مع بعضها البعض عندما نبدأ بالتفكير و منها مهارات التذكر , التمييز , التنبؤ و غيرها , كما أنها تشكل الأساس الذي يقوم عليه التفكير الفعال و المؤثر حيث تستعمل مراراً و تكراراً لتنفيذ مهمات أو عمليات تفكيرية هدفها الوصول إلى معنى أو رؤية أو معرفة
و تعرف مهارات التفكير والتي تسمى أيضاً ( عمليات العلم ) بأنها عمليات عقلية محددة نمارسها و نستخدمها عن قصد في معالجة المعلومات مثل مهارة تحديد المشكلة , ايجاد الافتراضات غير الموجودة بالنص أو تقييم قوة الدليل
وهي أيضاً مجموعة من العمليات العقلية اللازمة لتطبيق المعرفة العلمية.
العملية : هي مجموعة من الأنشطة التي يمكن أن تحقق أهدافاً محددة , و بالتالي فإن العملية تتضمن مجموعة أو سلسلة من المهارات المترابطة التي يمكن أن تؤدي إلى تحقيق الأهداف المتوخاة .
أي أن المهارة مكون من مكونات العملية .
و سندرس خصائص كل صنف من المهارات .
أولاً : مهارات التفكير الدنيا ( المعرفية ) :و تضمن :
1) مهارة التركيز : و هي مهارة ذهنية معرفية تشير إلى توجيه انتباه المتعلم إلى مثيرات محددة من البيئة دون مثيرات أخرى و هي تسهم في بناء إدراكات المتعلم و استحضار مجموعة من الخبرات و المعلومات المرتبطة بالهدف و تضمن مهارة التركيز مهارات فرعية هي :
1- مهارة تعريف المشكلات : و تشير إلى توضيح المواقف المميزة أو المثيرة للتساؤل أي توضيح ظروف المشكلة .
2- مهارة وضع الأهداف و تشير إلى تحديد النتاجات العلمية التي يتوقع من المتعلم بلوغها بعد المرور في الخبرة التعليمية – التعلمية .
2) مهارة جمع المعلومات : و هي المهارات المستخدمة في جمع المادة أو المحتوى المعرفي و تضمن :
1- مهارة الملاحظة : و يتم من خلالها الحصول على المعلومات من البيئة عن طريق توظيف حاسة أو أكثر من الحواس .
2- مهارة صياغة الأسئلة : تضمن توضيح القضايا و المعاني من خلال منهج الاستقصاء فالأسئلة الجيدة توجه التفكير نحو المعلومات الهامة و يتم صوغها بهدف توليد معلومات جديدة .
3) مهارات التذكير :
و تضمن تخزين المعلومات الداخلة إلى ذاكرة الفرد جراء تفاعله مع المواقف أو المواد و الاحتفاظ بها و تضمن :
1- مهارات الترميز : الترميز : عملية ربط أجزاء صغيرة من المعلومات مع بعضها للاحتفاظ في الذاكرة بعيدة المدى . مثل ربط أسماء آلات موسيقية بمواقع مألوفة .
2- مهارة الاستدعاء : أي استرجاع المعلومات من الذاكرة بعيدة المدى .
4) مهارات التنظيم : و هي مجموعة من الإجراءات التي تستخدم في ترتيب المعلومات بهدف فهمها , و هي تعتمد على بناء الخبرة و المعلومات عن طريق التشابه و الاختلاف و الاستمرارية و تضمن :
1- مهارة المقارنة : أي تحديد أوجه الشبه و الاختلاف بين المعلومات المعطاة أو المعلومات التي يتم البحث عنها .مثل المقارنة بين دماغ الإنسان و الحاسب الآلي .
2- مهارة التصنيف : تشير هذه المهارة إلى العمل على تجميع المفردات ( معلومات , أشياء , ظواهر ... ) في فئات أو مجموعات معينة اعتماداً على خصائصها المشتركة و تعتبر عملية التصنيف مهارة لازمة لبناء المفاهيم في المعرفة الانسانية التي تعد شرطاً أساسياً للتفكير .
مثال : صنف المواد الغذائية تبعاً لموادها الأولية .
3- مهارة الترتيب : و تضمن وضع مفردات معينة و تضمن وضع مفردات معينة في سياق متابع وفقاً لمعيار معين
4- مهارة التمثيل : وهي مهارة يقوم المتعلم من خلالها بتغيير شكل المعلومات الواردة إليه من البيئة الخارجية عن طريق إقامة علاقات بين العناصر المحددة.
5) مهارات التحليل :
و هي تجلى في عملية فحص الأجزاء المتوافرة في المعلومات و العلاقات فيما بينها و يتمكن المتعلم بواسطتها من تحديد و تمييز المكونات و السمات و الادعاءات و الافتراضات و الأسباب و تتضمن :
1- مهارة تحديد السمات و المكونات : أي التمييز بين الأشياء و التعرف على خصائصها و أجزاءها .
2- تحديد الأنماط و العلاقات : أي التعرف على الطرائق الرابطة بين المكونات .
6) مهارات التوليد: و تتضمن المعرفة السابقة لإضافة معلومات جديدة بطريقة بنائية و تشمل ما يلي :
1- مهارة الاستدلال : تشير إلى تحديد و توفير العناصر اللازمة لاستخلاص النتائج المنطقية للعلاقات الاستدلالية المقصودة من بين العبارات أو الصفات أو الأسئلة
مثال : ماذا تستدل من وجود عدد كبير من المدخنين في بلد ما .
2- مهارة التنبؤ : أي استخدام المعرفة السابقة لتصور أو توقع نتائج معينة أو لإضافة معنى للمعلومات الجديدة و ربطها بالبنية المعرفية القائمة .
3- التوسع : و تشير إلى قدرة المتعلم على إيراد مزيد من التفاصيل و الشرح و المعلومات ذات العلاقة بالمعرفة السابقة .
7) مهارات التكامل :
تشير إلى وضع أو ترتيب الأجزاء التي توافر فيما بينها علاقات مشتركة مع بعضها البعض بحيث تؤدي إلى فهم أعمق لتلك العلاقات و تضمن :
1- مهارة إعادة البناء : هي عملية تغيير البنية المعرفية القائمة من أجل دمج معلومات جديدة و من الاستراتيجيات التي من شأنها أن تعمل على إعادة البناء ( استراتيجية التنافر المعرفي ) التي تصف حالة عدم الترابط بين معارف المتعلم و تفترض وجود فكرتين متناقضتين في الوقت نفسه
بنائه المعرفي و المطلوب منه اتخاذ قرار بشأن إحدى هاتين الفكرتين لينتهي التنافر المعرفي لديه .
كمن يعتقد أن الأرض ثابتة و أن الشمس تحرك – توجد الإجابة العلمية حالة من التنافر المعرفي لديه .
2- مهارة التلخيص : أي اختصار الموضوع و تجريده من الأفكار غير الرئيسية بطريقة فعالة و عملية .
مهارات التقويم : تشير إلى معقولية النتائج التي تم الوصول إليها وفق محكات و مقاييس و تضمن :
1- مهارة بناء المعايير : و يقصد بها وضع مجموعة من المحكات للحكم على قيمة و نوعية الأفكار , و المعيار :هو قاعدة أو مؤشر يستخدم للحكم على شيء ما .
2- مهارة التحقق : و يقصد بها تقديم البرهان على صحة أو دقة الادعاءات حول قضية ما .
3- مهارة التعرف على الأخطاء : أي الكشف عن المغالطات في الاستدلالات المنطقية و ما يتصل بالموقف أو الموضوع من المعلومات .

ثانياً : مهارات التفكير العليا ( فوق المعرفية ) :
يعتبر مصطلح التفكير فوق المعرفي من أنواع التفكير المركب الذي يشتمل التفكير الناقد و الإبداعي , حل المشكلة و اتخاذ القرار لذا فهو يعد أعلى مستويات التفكير جميعها لأنه يبقي الفرد المتعلم على إدراك كامل و يقظة ذهنية متوقدة و مستمرة طيلة فترة القيام بالمهمة الذهنية . وهو يعني القدرة على أن تعرف ما تعرفه و ما لا تعرفه أو التفكير في التفكير أو معرفة المعرفة أو القدرة على فهم و مراقبة الأفكار الخاصة بالفرد , و الفرضيات و المضامين التي تضمنها نشاطاته
و تعرف مهارات التفكير فوق المعرفية بأنها :
عمليات تحكم عليا وظيفتها التخطيط و المراقبة و التقييم لأداء الفرد في حل المشكلة
و تصنف هذه المهارات إلى ثلاث مهمات رئيسية :
1)التخطيط : و يتضمن :
1- تحديد الهدف تحديداً واضحاً .
2- اختبار استراتيجية التنفيذ .
3- وضع خطوات التنفيذ بشكل منطقي متسلسل .
4- توقع الصعوبات المحتملة أثناء التنفيذ .
5- تحديد أساليب مواجهة الصعوبات .
6- التنبؤ بالمخرجات المتوقعة .
و من العبارات الدالة على التخطيط : ( حاولت أن أفهم العمل قبل أن أحاول حله )
2) المراقبة و السيطرة : و تضمن :
1- الاستمرارية النشطة في إبقاء الهدف موضع الاهتمام .
2- الحرص على تنفيذ العمليات حسب التسلسل المخطط له .
3- تحديد الوقت اللازم لإنجاز جزء من المهمة .
4- معرفة الوقت اللازم للانتقال إلى تنفيذ جزء آخر من المهمة .
5- انسجام استراتيجيات التنفيذ مع نوعية العملية .
6- تمييز العقبات و المشاكل المعترضة .
7- القدرة على تجاوز جميع العقبات و المشاكل المعترضة.
و من العبارات الدالة على المراقبة : ( تفحصت عملي بينما كنت أقوم به ) .
3) التقييم : ويشمل :
1- تقييم مدى تحقق الأهداف المخطط لها .
2- إعطاء حكم موضوعي حول دقة النتائج المتحققة .
3- التحقق من ملائمة الاستراتيجيات التي استخدمت في التنفيذ .
4- تقييم كيفية تناول العقبات و الأخطاء .
5- تقييم شمولي لفاعلية التخطيط .
و من الأسئلة الدالة على التقييم : هل بلغت هدفي ؟ ما الذي نجح ؟ و ما الذي لم ينجح ؟

بناء مهارات التفكير داخل الفصول الدراسية ضرورة تربوية
يهدف التعليم الحديث إلى نقل التدريس نقلة نوعية تعتمد على الدور النشط للطالب في عملية التعليم من خلال تنمية مهارات المعلمين والمشرفين في استراتيجيات التدريس، لتطبيقها في الميدان التربوي، ولمجاراة الاتجاه العالمي للاهتمام بتعليم التعلم، بدلاً من الاقتصار على تعليم المعلومات وحفظها.
يهدف ذلك إلى القضاء على معوقات التعليم التي يتمثل أهمها في اعتماد نسبة كبيرة من المعلمين على طريقة الإلقاء التي تنتهي بالحفظ والترديد، مما ساهم في تكريس الدور السلبي للطلاب في التعلم، والحاجة إلى استراتيجيات تدريسية تثير دافعية الطلاب للتعلم، وتشوقهم للمادة الدراسية، وتعزز انتماءهم ليس للمدرسة فقط بل حتى للوطن، إضافة إلى ضعف إلمام بعض المشرفين التربويين والمعلمين باستراتيجيات التدريس التي تجعل التلميذ محورا نشطا للعملية التربوية والتعليمية، إضافة إلى قصور الأساليب والطرق المعمول بها حاليا في تنمية مهارات التلاميذ في العمل التعاوني وتطوير الكفاءات اللازمة للعمل بروح الفريق،
وزيادة عدد التلاميذ في الفصول، لدرجة تفوق قدرة المعلم على المتابعة والتوجيه في ظل الاعتماد على الطرق التقليدية.
وكذلك الحاجة التي لا تغفل هي تدريب المشرفين التربويين على كيفية تنمية استراتيجيات التدريس في الميدان التربوي، ووسائل التعليم التي يستخدمها المتعلمون أثناء تعلمهم، بالإضافة إلى تشجيع المتعلمين على اكتشاف المعارف وبنائها.
وتتضمن المعارف المطلوبة نشاطات وخبرات حسية مباشرة ونشاطات مفتوحة النهايات، تسمح بالتفكير الحر النشط في شتى الاتجاهات، لتحفز المتعلمين على التساؤل والبحث والعمل مستقلين، أو ضمن مجموعة متعاونة، مما يؤدي إلى بناء قدرات الطلاب في مجال الاتصال والمهارات اللغوية والأساسية واستخدام وسائل الاتصال التقنية الحديثة، بما يناسب كل مرحلة دراسية.
فمستوى كفاءة أداء واستعمال هذه الأدوات يحدد مستوى فاعلية التفكير، إذ إن هذه الأدوات تمثل الأساس الذي ينطلق منه التفكير الجيد، فتطوير براعة الطلاب في مدارسنا في عدد من مهارات التفكير الأساسية تجعلهم يكافحون من أجل النجاح في الأمور التي تتحدى تفكيرهم، كما أن ذلك ينعكس إيجابا على التحصيل العلمي وعلى نوعية الحياة التي يعيشها الطالب.
وتشير جميع الدراسات والمراجع إلى أن هناك ثلاثة أساليب تستخدم لتعليم وتنمية مهارات التفكير، (التعليم المثير للتفكير) وهو أسلوب يدعو إلى تنمية مهارات التفكير بطرق غير مباشرة، ودون تسمية مهارات محددة له، وذلك بإيجاد البيئة التعليمية التي تستثير التفكير، وتساعد على تنمية مهاراته من خلال طرق التدريس.
وقد يستخدم بعض المعلمين هذا الأسلوب بخبراتهم أو بمخزون طرق التدريس التربوية التي تعلموها فقط، مثل إيجاد المسابقات، أو تنظيم الأنشطة، أو إنجاز مشروع، أو حل مشكلة بطريقة توجيه الأسئلة للطلاب ونوع الأسئلة واستقبال الإجابات وطريقة دعمها، وهو ما يجعل من الصف بيئة مثيرة للتفكير ومحفزة عليه، ولكن ذلك يتم بطريقة عشوائية من غير إعداد، ولذلك ستتفاوت من معلم لآخر.
وهناك (التفكير بشكل مباشر) من خلال برامج أو مقررات دراسية منفصلة، ثم تعليمها خلال مدة زمنية، أو من خلال أنشطة وتمارين في تنمية مهارات التفكير لا ترتبط بالمواد مثل التفكير الجانبي الإبداعي، وقبعات التفكير الست، ومهارات التفكير، والكورت لإدوارد ديبونو.
وهذا الأسلوب من الصعب تطبيقه في مدارسنا، لأنه يتنافى وفلسفة التعليم لدينا، ويحتاج إلى حصص دراسية تفرد له، فالنشاط الطلابي لم يعط حقه، وأغفل تماماً حتى الآن رغم أنه في أغلب المدارس العالمية هو بوابة الموهوبين والمبدعين.
وهناك (دمج مهارات التفكير بمحتوى المادة الدراسية) في وقت واحد، بحيث يكون تعليم مهارات التفكير يمثل جزءاً من الدروس الصفية المعتادة، ولا يتم إفراد الحصة له، بل يكون محتوى الدرس الذي تعلم فيه المهارة جزءاً من المقرر المعتاد، ويبنى بتصميم المعلم للدرس، ويضمنه المهارة التي يريدها، بحيث لا يتوقف إدماج التفكير مع المحتوى الدراسي طيلة السنوات الدراسية.
ويعتمد هذا الأسلوب في طريقته على إعداد الدروس، لتختلف بتحديد أهداف الدرس لكل من المحتوى وإدماجها بمهارات التفكير ونشاطاته، لذلك سنصل للتفكير وتطبيقه، وانتقال أثره للطلاب مع التدريب والممارسة، وبذلك يصبح المعلم متمكنا من تعليم مهارات التفكير، ومحتوى المادة الدراسية التي يقوم بتدريسها وفق أحدث ما وصلت إليه أساليب تعليم وتنمية مهارات التفكير.
وهذا سيحدث نقله نوعية في أسلوب التعليم داخل الصف، وهذا الأسلوب الذي ثبت أنه مفيد في إثراء التفكير من خلال المواد الدراسية هو ما نحتاجه في تعليمنا ومقرراتنا الحالية اليوم، لتكون المعرفة هدفاً عاماً غير مرتبط بالدرجات فقط، فمهارات التفكير مثلها مثل بقية المهارات الحياتية التي يدرسها الفرد، ويتدرب عليها إلى أن يصل لمستوى إيجاد أنماط جديدة.
وقد حتم هذا العصر عصر الانفجار المعرفي الذي نعيشه على المسؤولين عن النظم التربوية والتعليمية الاهتمام بتعليم مهارات التفكير، وذلك لأنها تعد في الواقع بمثابة أدوات للرقي والتقدم في شتى أنحاء الحياة، وهذا هدف رئيس ومهم، كي يتحول مفهوم التعليم والتعلم بشكل خاص إلى مفهوم التعليم والتعلم من أجل التفكير، لنبني جيلاً يفكر ويتعلم ليقدم ما عجز عن تقديمه من سبقوه.
و من الأسباب التي تحتم على مدارسنا و جامعاتنا الاهتمام المستمر بتوفير الفرص الملائمة لتطوير و تحسين مهارات التفكير لدى الطلبة بصورة منظمة وهادفة ما يلي :
1- التفكير الحاذق و الفعال لا ينمو إلا بالتعليم و التدريب المنظمين و ليس تلقائياً . على خلاف التفكير اليومي المعتاد الذي يكتسبه الإنسان بصورة طبيعية , كالقدرة على المشي ,
2- التفكير يؤدي إلى النجاح في التعلم و من ثم النجاح الدراسي و بالتالي النجاح في الحياة بصفة عامة .
3- إن مهارات التفكير و عملياته تبقى صالحة متجددة من حيث فائدتها و استخداماتها في معالجة المعلومات مهما كان نوعها .
لذا فإن تعليم مهارات التفكير هو بمثابة تزويد الفرد بالأدوات التي يحتاجها حتى يتمكن من التعامل بفاعلية مع الكم الهائل من المعلومات التي يأتي بها مستقبلاً .
4- تعليم مهارات التفكير يفيد المعلمين و المدارس معاً : حيث أنه يرفع من درجة الإثارة و الجذب للخبرات الصفية و يجعل دور الطلبة إيجابياً و فاعلاً ينعكس بصور عديدة , من بينها تحسن مستوى و تحصيلهم و نجاحهم في الامتحانات المدرسية و محصلة هذا كله تعود بالنفع على المعلم و المدرسة و المجتمع
لا تطعمني كل يوم سمكة ولكن علمني كيف اصطاد.(مثل صيني)
معوقات تعليم مهارات التفكير :
هناك مجموعة من العوامل التي تؤدي إلى عدم نجاح برامج تعليم مهارات التفكير على مستوى الممارسة الصفية ما يلي :
1- المناهج المدرسية و العامة التي تثقل الذاكرة و لا تنمي مستويات التفكير العليا من تحليل و نقد و تقويم و غيرها .
2- أساليب التعليم الصفي التي تركز على حشو عقول الطلبة بالمعلومات عن طريق التلقين و المحاضرة .
3- الفلسفة التربوية السائدة التي لا تركز على توليد المعلومات أو استعمالها و توظيفها في مواقف جديدة .
4- كثرة التعريفات و تباين الاتجاهات النظرية في معالجة مفهوم التفكير يجعل مفهوم التفكير مغلقاً بالضبابية و عدم الوضوح .
5- تركيز برامج تأهيل المعلمين على الناحية النظرية و لا ترقى إلى الممارسة العملية أو الخبرة الميدانية في الصف و المدرسة .
6- قياس تعلم الطلبة بقدرتهم على تذكر ما سمعوه أو قرؤوه و بالتالي تطبيق مقولة إننا نعلم للامتحان مع بقاء شعار نظري لا يمت للواع بصلة .
هذا و قد ركز بياجيه في تبنيه برنامجاً لتزويد الطلبة بالخبرات و التدريبات التي تنقلهم من مرحلة العمليات المادية إلى العمليات المجردة على ما يلي :
1- الانتقال
2- التسلسل .
3- تقديم المعلومات بجرعات مناسبة .
4- الانتقال من البسيط إلى المركب .
5- الانتقال من المحسوس إلى المجرد .