فلسفة التعليم والتعلم لتنمية التفكير الإبتكاري بالبرمجيات التعليمية

فلسفة التعليم والتعلم لتنمية التفكير الإبتكاري بالبرمجيات التعليمية
 نادي كل من ( آرثر ولوهرمان ، وسيمور بايرت ) بأن تكون الوظيفة الأولى للحاسوب هي أن تعلمه شيء يفعله ، لا أن يعلمنا هو – وذلك بإنتاج برمجيات ذكية متطورة من نمط (ICMI) وزعما بأن الطالب الذي يتعلم كيف يعلم الحاسوب أن يفعل شيء إنما يتعلم كيف يحل المشكلات بطريقة أفضل ولقد كانت فلسفة ( سيمور ) تهدف إلي تنمية المتعلم معرفيا وعلى أساس أن المتعلمين يستخدمون خبراتهم ليبنوا نمازج عقلية ، وتكون في البداية غير دقيقة ومحدودة بتفكيرهم المادي ، ثم يتمكنون من خلال زيادة خبراتهم من تعديل هذه النماذج وتحسينها وهكذا تتغير قدراتهم بمقدار تفاعلهم مع العالم من حولهم
 هذا وقد أوضح ( تورانس ) الصلة بين استخدامات البرمجيات التعليمية وزيادة عناصر الابتكار لدى التلاميذ ، حيث صمم ( تورانس ) برامج مخططة لتعليم الأطفال أساليب التفكير الإبتكاري عن طريق البرمجيات التعليمية وتوصل إلي أن أبرز ما يتعلق بتعلم التفكير الإبتكاري هو إتاحة الفرصة للأطفال لانتقاء واكتشاف وتجريب إستراتيجيات بديلة وحل المشكلات ، وحرية التجريب على الحاسوب دون الشعور بالخوف من ارتكاب أي خطأ والتفاعل الإيجابي بين البرمجيات التعليمية والتلميذ وتقديم تغذية راجعة مستمرة للتلميذ عن تقدمه وتعزيز تعلمه الناجح بشكل مباشر
 أما ( جان بياجيه ) فيرى أن الإنسان لا يمكن أن يكتسب المعرفة دون استخدام حواسه ولكن لا يمكن أن تكون حواسه هذه هي الوحدة المسئولة عن تنسيق المعلومات داخل العقل ، حيث إن الإنسان لديه قدرات معينة تعطي معنى ونظاما لما يستقبله من مثيرات فالعقل البشري لا يقبل مجرد تسجيل معلومات دون ترابط ، مثلما يحدث على صفحة بيضاء ، بل لديه القدرة على ربط ما يدركه بالعالم المحيط به ولذا يعتقد ( بياجية ) أن عقل الإنسان لا يمكن أن يكون مجرد صفحة بيضاء ، وإنما هو قدرة نشطة تخضع ما يستقبله إلي التنظيم وأن هناك قدرات فطرية تتمثل في الأفكار الأساسية العامة التي لا نتعلمها وهذه الأفكار تختص بالمكان والزمان والسببية وطبيعة الأشياء ، وما إلى ذلك والتي عرفت في ما بعد ، باسم علم المعرفة التكويني
وتوصل بياجيه إلي أنظمة متناسقة لهذا التفكير داخل مراحل عمرية معينة قسمها إلي أربع مراحل رئيسية هي :-
1- مرحلة الحس الحركية ( من الميلاد – سنتين ) : -
هذه المرحلة في غاية الأهمية ، وتتحقق فيها الكثير من المهارات العقلية والحركية عن طريق المشي واللعب والتكلم وتحقيق الذات وهذه المرحلة ذات مغزى كبير بالنسبة للنمو فهي تشكل بداية وجود الذاكرة بالرغم من أنها تتسم بالعفوية
2- مرحلة ما قبل العمليات الفكرية ( 2-7 ) :-
تتميز هذه المرحلة بتحويل نوعية التفكير من الخبرة الحسية المباشرة إلي الزمان والمكان وقدرة الذاكرة على الاحتفاظ بالصورة العقلية والقدرة على استنباط القواعد الأولية
3- مرحلة العمليات الفكرية الحسية (7-11 ) :-
تمثل هذه المرحلة إعادة تنظيم البنية العقلية ، فالأطفال الذين كانوا حالمين خياليين أصبحوا منطقيين يدركون العلاقات الوظيفية بين الأشياء ، ولذا يجب أن نضع في حسابنا ، أن منطق الأطفال الذي يبدو غبيا بالنسبة لنا ، لا يعتبر كذلك بالنسبة لهم ، وأن فهم الأشياء التي قد تبدوا بديهية لنا قد تتطلب منهم الكثير لفهمها
4- مرحلة العمليات الفكرية الشكلية ( 11-16 ) :-
وتتميز هذه المرحلة بتحول العمليات الفكرية من مستوى العيانية إلي مستوى المنطق الصوري واستخدام استراتيجيات الفكر المجردة وفهم الاستعارات والكنايات وإدراك المعزى والقدرة على التمييز واستعمال الرمز في العمليات الفكرية
وإذا كانت هذه هي مراحل النمو التي يمر بها أي طفل ، وإذا كانت القدرات التي يكتسبها في كل مرحلة هي في الحقيقة القدرات الأساسية إذن يجب علينا أن نبدأ بتقديم بعض المساعدات للطفل مركزين على العمليات التي ركز عليها بياجه
وإذا كانت كل مرحلة مبنية على سابقاتها ومتضمنة لإنجازاتها ، فلماذا لا تبدأ هذه المساعدة في مرحلة عمرية مبكرة ؟ وقد بين أوزبل أن هناك ثلاث خطوات أو مراحل لبناء المنهج على هذه النظرية :-
 التأكد من متطلبات النمو للمرحلة العمرية في إطار الأعمال المعرفية الخاصة بكل مرحلة
تحديد المستوي الذي يمكن أن نصل إليه في اكتساب هذه الأعمال المعرفية
الربط بين المحتويات الخاصة بالمنهج وبين الأعمال المعرفية
لقد وضعت نظرية بياجيه في يد المعلم أساليب متعددة يمكن أن يلجأ إليها في بعض الأحيان حتى يتحقق له ما يهدف إليه
ومن بين هذه الأساليب التعليم عن طريق النشاط واستثارة القلق المعرفي والمساعدة على تطوير الفكر المنطقي
الأساس الفلسفي لأعمال سيمون بابيرت
يرى بابيرت أن الحاسوب يمكن أن يستخدم في مرحلة العمليات المحسوسة ، لتعليم مفاهيم على مستوى العمليات الشكلية ( أي غير المحسوسة ) ، إن التفكير المنظم في تراكيب عندما يواجه مشكلة كبيرة يجزئها إلي مكونات أصغر بحيث يمكن معالجة كل منها بسهولة على أساس منفرد , وبعد ذلك يدمج المكونات الجزئية للمشكلة الصغيرة معا ، ليكون منها حل هذه المشكلة الكبيرة وقد وجد بابيرت أن لغة الحاسوب المستعملة مثل لغة بيسك غير متطورة بحيث تساعد على تحقيق هذا الغرض ، ولذا فقد عمل مع زملائه في معهد ماساشوستس للتكنولوجيا على تطوير لغة LOGO التي تتصف بالتنظيم في شكل تراكيب والعنصر المركزي في هذه لغة LOGOو سلحفاة LOGO التي اعتبرت في البداية كأداة ميكانيكية تتحرك بشكل فعلي على أرض الغرفة ، ثم طورت السلحفاة إلى صورة تعرض على شاشة الحاسوب ، وبدأت فكرة تطوير لغة LOGOواختمرت الفكرة في ذهن سيمون بابرت لتصنيع سلحفاة آلية يبرمجها الأطفال لترسم أشكالا هندسية ، وعندما انتشر الحاسوب أخذ LOGOشكلا جديدا وتحولت السلحفاة الآلية إلي مثلث صغير ∆ على شاشة الحاسوب يقوم بنفس المهام التي كانت تقوم بها السلحفاة الآلية ويقدم فريق LOGO هذه اللغة ليس لاستخدامها في مجال البرمجة ، وإنما لاستخدامها في مواقف تعليمية جديدة تماما كما إن من أهداف LOGO هو وضع المفاهيم الرياضية ومهارات حل المشكلات في بيئة الأطفال الطبيعية على أمل أن يتعلموها أثناء محاولتهم برمجة الحاسوب ، الأمر الذي سيؤدي إلي تغير طريقة تعلمهم لكل الموضوعات الأخرى كما أن هذه اللغة تساعد على تنمية القدرات العقلية للتلميذ وتبث فيه روح الابتكار والإبداع ، وبعد ذلك طورت لغة LOGO لتحاكي السلحفاة الآلية بسلحفاة حاسوبية على شكل مثلث صغير ∆ ، يتحرك في كل اتجاهات الشاشة ، ويرسم خطوط ، ويمكن أيضا تغير الألوان والحركة بدون رسم عن طريق أوامر اللغة ورسومات LOGO تبرمج بطريقتين :-
•الطريقة الأولى ( فورية ) وفيها تستجيب السلحفاة بصورة فورية للأوامر خطوة بخطوة
•الطريقة الثانية ( المونتاج ) فإن الأوامر تكتب كبرنامج يختزن للاستعلام فيما بعد
استعمال لغة LOGO لاستثارة خيال الأطفال في مرحلة ما قبل المدرسة :-
باستعمال الحاسوب يمكن مساعدة الأطفال على المبادرة بالتعبير عن أنفسهم وبأ ن يبادروا القصص التي تقوم على أساس خبرات حقيقية لديهم ، أو أن يقصوا القصص من إبداع خيالهم بعد استثارته ، ويمكن تعليم الأطفال الصغار أن يرسموا رسومهم على شاشة الحاسوب باستخدام سلحفاة LOGO طبقا للسياق التالي :-
• يبدأ الأطفال بالتعرف على سلحفاة LOGO وكيفية تحريكها من خلال التحكم في الأوامر الأربعة ( إلي الأمام والخلف واليمين واليسار )
•عندما يبدأ الطفل استعمال الحاسوب يقال له : ما الذي تحب أن يقدمه إليك الحاسوب ؟ لقد أجاب طفل – عمره أربع سنوات إنه يحب أن يرسم له الحاسوب منزلا ، ثم يقال له : هل تستطيع أن ترسم منزلا على الورقة ؟
•يرسم الطفل مفهومه للمنزل على الورقة
•بعد ذلك يرسم الطفل المنزل على الشاشة ، وقد يحتاج هنا إلى مساعدة قليلة تعينه على تقدير المسافة
وتذكر فيديا أن الحاسوب قد أدخل لإثارة خيال الأطفال في مرحلة ما قبل المدرسة في مركز( دريكسل ) للطفولة المبكرة
وتشير فيديا إلى بعض المسلمات الأساسية التالية التي تقوم عليها استثارة خيال الأطفال بواسطة الرسوم وهي كالأتي :-
1- عالم الطفل عالم خاص جدا ومن خلال اللعب يشترك كل طفل مع الأطفال الآخرين في عالمهم التي يعشون فيها
2- يثير الحاسوب اهتماما الأطفال لمدة طويلة من الزمن وبالتالي يكون قادرا على إطالة فترة انتباههم
3- يمكن أن تستعمل القصص التي يبتكرها الطفل كنوافذ للنظر إلي العالم الذي يحدده الطفل لنفسه وتمثل مفاهيمه
4- يسقط الطفل شخصيته على القصة التي يبتكرها
5- بواسطة فص القصص يتعلم الأطفال كيف يرتبون الأفكار بشكل متسلسل وكيف يؤلفون جملا ، ويؤكدون المعنى
أفضل الأساليب التي تيسر تعليم التفكير الابتكاري
لقد لخص تورانس دراسة صممت لدراسة برامج مخططة لتعليم الأطفال أساليب التفكير الابتكاري ، ومع أن البرامج التي تناولتها هذه الدراسات تختلف في أشكالها ومحتويتها إلا أنها قد أبرزت مجموعة من العناصر المشتركة بين الأساليب الأكثر نجاحا من غيرها في هذا المجال ، وهذه العناصر هي كالأتي :-
1-إتاحة الفرصة للتلاميذ لانتقاء واكتشاف وتجريب استراتيجيات بديلة في حل المشكلات
2-حرية التجريب والتشجيع دون الشعور بالخوف من ارتكاب أي خطأ
3-يصاحب ما سبق استمرار التفاعل بين المعلم والتلميذ وتقديم تغذية راجعة مستمرة للتلميذ عن تقدمه وتعزيز تعلمه
وأما أساليب التعليم والتعلم التقليدية ، فهي تقبر ( تدفن وتمحي ) جميع العناصر التعليمية التي تشجع علي الابتكار ولذا فعلى المعلم أن يعرض المادة التعليمية في إطار عريض بحيث يلاءم على الأقل وبشكل جزئي التلاميذ البطيئين والسريعين في تعلمهم بالصف ، ويستجيب للأسئلة التي يسألها جميع أفراد الصف
العناصر الأساسية التي تساهم البرمجيات التعليمية في إيجادها وتساهم في توفير بيئة مواتية لبزوغ وتنمية التفكير الابتكاري :-
1-انتقاء التلميذ لمناشط تعلمه :- يقدم الحاسوب وسائل قابلة للتنفيذ حيث يستطيع التلميذ أن يجلس أمام الحاسوب وأن ينتقي برمجيات تعليمية معينة تلاءم اهتماماته وميوله ، فيلتزم بإنجازها ويمكن تنفيذ عدة دروس مختلفة في وقت واحد ، حيث يتعلم كل تلميذ بشكل ذاتي وبذلك يشارك كل تلميذ في عملية تعلمه بشكل نشط منذ البداية
2-تنمية مهارات التفكير المنطلق :- إن أسلوب الانتقاء الحر يتيح للتلاميذ اختيار الحلول والبدائل لحل المشكلات ، حيث إن إلزام التلاميذ بطريقة حل واحده للمشكلة لا تساعد على الابتكار ، بينما يتطلب الابتكار تنمية أسلوب التفكير المنطلق والذي من شأنه أن يؤدي إلي سعي التلاميذ لاكتشاف طلاق جديدة لحل المشكلة ، أي أن استخدام البرمجيات التعليمية يساعد التلاميذ بسهولة على استخدام التفكير المنطلق ، في عمليتي التعليم والتعلم
3-توقير بيئة تعليمية تفاعلية :- التعليم الابتكاري واكتساب مهارات التفكير المنطلق يتطلب بيئة مرنة ، حيث يستطيع التلاميذ أن ينتقوا بحرية ,أن يجربوا الأفكار الجديدة دون خوف من تأنيب على ارتكاب أي خطأ ، والتعلم عن طريق البرمجيات التعليمية يشجع على إيجاد مثل هذه البيئة عن طريق الأسلوب التفاعلي الذي يقدمه لعملية التعليم والتعلم فهو يعطي التلاميذ تغذية راجعة مباشرة لاستجاباتهم في كل خطوة في التسلسل التعليمي الذي يسرون فيه إن الظروف المثيرة للتعلم والميسرة لإحداث التفاعلات المستمرة تساهم بشكل قوي على تشجيع الابتكار ، إن أساليب التدرج من السهل البسيط إلي الصعب إلي الصعب المعقد خطوة خطوة ، والمرونة في تقديمها لكل تلميذ بحسب مستواه بواسطة البرمجيات التعليمية تشجع التلميذ مهما كان مستواه ، وتتيح له أن يجرب هذه الأفكار , وأن يحللها بشكل ناقد في مراحل مختلفة من التسلسل التعليمي الذي يسير فيه