استراتيجية حل المشكلات
إن تدريب الطلاب على استراتيجية حل المشكلات يتطلب تعريفهم لمشكلات ترتبط بما يدرسونه من مواد مختلفة، أو لمشكلات تتصل بالحياة المدرسية وغير المدرسية داخل بيئاتهم. تختلف المشاكل بين الأفراد، فما هو مشكلة لشخص ما في وقت ما قد لا يكون كذلك للشخص نفسه في وقت آخر، كما أن الأمر يتوقف على الفرد نفسه في قبوله ما يطرح عليه من مشكلة أيسعى لحلها أم لا. يضاف إلى ذلك أن ما يعتبر مشكلة بالنسبة للبعض قد لا يعتبر مشكلة بالنسبة لطالب سبق له أن مر بهذا الموقف، حيث انه يصل الى هدفه دونما مشقة، في حين يعتبر هذا الموقف مشكلة بالنسبة لطالب آخر فهو يحتاج إلى استحضار خبراته الأدبية السابقة، والقيام بالتفكير في مهارات التذوق الأدبي، وقواعد النقد الأدبي المرتبطة بالنص الأدبي المعروض أمامه، ثم الانتقاء من هذه وتلك، ما يمكن تطبيقه في هذا الموقف الجديد، وصولًا الى الحل المنشود.
إن تعليم حل المشكلات ليس بالأمر مثل تعليمهم بعض المفاهيم أو المعلومات أو المهارات لأنه ذو طبيعة مركبة من عوامل متشابكة ومتداخله، منها الدافعية، والاتجاهات، والتدريب، وتكوين الفروض، واللغة، وانتقال أثر التعليم، وعدم وجود محتوى محدد للتدريس في ضوئه، أو طريقة عامة تستند إلى خطوات مبرمجة.
تعريف المشكلة:
هي كل قضية غامضة تتطلب الحل وقد تكون صغيرة في أمر من الأمور التي تواجه الإنسان في حياته اليومية وقد تكون كبيرة وقد لا تتكرر في حياة الإنسان إلا مرة واحدة أو هي حاله يشعر منها التلميذ بعدم التأكد والحيرة أو الجهل حول قضية أو موضوع معين أو حدوث ظاهرة معينة.
تعريف استراتيجية حل المشكلات:
- يقصد بحل المشكلات بأنها سؤال محير او موقف مربك لا يمكن حله عن طريق المعلومات والمهارات الرياضية الموجودة لدى المتعلم الذي يواجه هذه المشكلة.
- أنها عبارة عن مجموعة من الخطوات او الاجراءات التي فيها يستخدم المتعلم قواعد وقوانين للوصول إلى بعض الاهداف وتكون هذه الخطوات مشبعة لتفكير المتعلم نفسه وعندما يصل إلى حل لمشكلة فأن تعلماً جديداً آخر قد تم. (عبدالهاشمي، 2008)
- مجموعة التحركات التي يقوم بها المعلم من حيث التخطيط وتنظيم وتنفيذ المادة الدراسية، تقوم على طرح الموضوع بصورة مشكلات (الشمري ٢٠١١: ٥٨)
أنواع المشكلات:
صنَّف عددٌ من الباحثين المشكلات وَفْق معايير متباينة، وعرَّفوها بطرق مختلفة، ومن التصنيفات المعروفة تصنيف ريتمان (Reitman, 1965)، الذي حصر المشكلات في خمسة أنواع؛ استنادًا إلى درجة وضوح المعطيات والأهداف:
- مشكلات تكون فيها المعطيات والأهداف واضحة ومحددة جيدًا؛ مثل:
قاعة محيطها 120م، كم تبلغ مساحتها إذا كان طولها ضعف عرضها؟
- مشكلات تكون فيها المعطيات واضحة جيدًا، بينما الأهداف غير محددة بصورة واضحة؛ مثل:
كيف يمكن إعادة تصميم سيارة المرسيدس 200 لتحقيق وفر أكبر في استهلاك البنزين؟
تعد مشكلة توفير الطاقة إحدى أعظم المشكلات التي تواجه عالم التكنولوجيا والعلوم، فكر بطرائق مختلفة لتصميم سقف جديد للمنازل يوفر الطاقة، بحيث يتحول إلى اللون الأبيض في الصيف حتى يعكس الحرارة، وإلى اللون الأسود في الشتاء حتى يمتص الحرارة.
- مشكلات تكون معطياتها غير واضحة، بينما الأهداف واضحة ومحددة، مثل:
قارن بين شخصية أبي بكر وشخصية عمر -رضي الله عنهما -استنادًا إلى قول الأديب العقاد في وصفهما: “كان أبو بكر نموذج الاقتداء في صدر الإسلام غير مدافع، وكان عمر في تلك الفترة نموذج الاجتهاد دون مِراءٍ”.
- مشكلات تكون المعطيات والأهداف فيها غير واضحة؛ مثل:
هل اللغة العربية قادرة على استيعاب الحضارة الغربية بما يستجدُّ فيها من مفردات؟
قارن بين حال العرب في الجاهلية وحالهم الآن من حيث الحرص على مظاهر القوة وعلاقتها بالحق والعدل.
- مشكلات الاستبصار Insightful Problems:
وهي مشكلات لها إجابة صحيحة، ولكن الإجراءات اللازمة للانتقال من الوضع القائم إلى الوضع النهائي غير واضحة، وتحتاج إلى مجهود تخيلي لإعادة صياغة المشكلة، وعادة ما يوصف الحل بأنه ومضة إشراق مفاجئة وغير مرئية ابتداءً؛ مثل:
المثلث في الشكل رأسه إلى الأعلى، وضِّح كيف يمكن تحريك ثلاث دوائر فقط ليصبح رأس المثلث إلى الأسفل؟
كيف يمكن أن ترتِّب 10 قطع نقدية بحيث تكون 5 صفوف أو أعمدة، في كل منها 4 قطع؟
مهارات حل المشكلات (الاسلوب المثالي) IDEAL
1. تحديد المشكلة | I = Identification |
2. تعريف المشكلة وصوغها | D = Definition |
3. استكشاف الاستراتيجيات (البحث عن حل) | E=Exploring strategies |
4. تطبيق الأفكار | A = acting on ideas |
5. البحث عن النتائج أو آثار الحل | A = looking effects |
وقد عرض الباحث هايس (Hayes, 1981) بعض الخطوات لتعليم استراتيجية حل المشكلات بصورة مباشرة على النحو الآتي:
تحديد المشكلة، ويتضمن المهمات الآتية:
- التعرف على نص المشكلة، أو إيجاد موقع المشكلة في البيانات المعطاة أو في الموقف المطروح.
- تحديد عناصر الهدف أو الغاية المرغوبة، والحالة الراهنة، والعقبات الفاصلة بينهما.
- تحديد العناصر الجدلية أو العناصر المسبِّبة للعقبات.
• تحديد المشكلات الأساسية والثانوية.
تمثيل المشكلة أو إيضاحها، ويتضمن المهمات الآتية:
- تعريف المصطلحات والشروط.
- تحديد العناصر الرئيسة من حيث الأهداف، عمليات الحل، المعطيات، المجاهيل.
• تحويل عناصر المشكلة بلغة مختلفة أو بالرموز عن طريق الصور والأشكال والأرقام وغير ذلك.
اختيار خطة الحل، ويتضمَّن مهمتينِ، هما:
- إعادة صياغة المشكلة المطلوب حلُّها.
- اختيار خطة ملائمة لحل المشكلة من بين الخيارات الآتية: (التجربة والخطأ -مصفوفات متعددة الأبعاد -وضع الفرضيات واختبارها -تطبيق معادلات معينة -تقسيم المشكلة إلى مشكلات فرعية أو ثانوية -العمل بالرجوع من الحلول المتخيَّلة إلى نقطة البداية -العمل بقياس المشكلة الحالية على مشكلات سابقة معروفة).
- توقع العقبات والتخطيط لمعالجتها.
توضيح خطة الحل، ويتضمن المهمات الآتية:
- مراقبة عملية الحل.
- إزالة العقبات عند بروزها.
• تكييف الأساليب أو تعديلها حسب الحاجة.
الاستنتاج، ويتضمن المهمات الآتية:
- إظهار النتائج وصياغتها.
• إعطاء أدلة داعمة وأسباب للنتائج.
التقويم (التحقق)، ويتضمن القيام بما يأتي:
التحقق من النتائج في ضوء الأهداف والأساليب المستخدمة.
• التحقق من فاعلية الأساليب وخطة الحل بوجه عام.
خطوات التدريس باستخدام استراتيجية حل المشكلات Problem solving Strategy Teaching
التدريس بهذه الاستراتيجية من خلال المرور بمراحل أساسية هي:
أولا ً: تخطيط الدرس في ظل حل المشكلات:
تتطلب مهمة تخطيط الدروس وفق استراتيجية تدريس حل المشكلات القيام بست عمليات رئيسة هي:
ثانياً: تنفيذ التدريس:
ويوضح الجدول التالي ملخصاً لمراحل تنفيذ استراتيجية تدريس حل المشكلات.
مراحل تنفيذ استراتيجية حل المشكلات:
مثال | الغرض منها | المرحلة |
إجراء بعض الحركات المعبرة عن المشكلة | إثارة انتباه الطلاب للمشكلة وإحساسهم بها وفهمهم لمضمونها. | 1-إثارة المشكلة. |
توجيه المعلم الطلاب لصياغة المشكلة. | توجيه الطلاب لتحديد المشكلة في صيغة سؤال إجرائي قابل للبحث والحل. | 2-تحديد المشكلة. |
توجيه المعلم الطلاب لجمع معلومات وبيانات عن المشكلة من عدة مصادر وقيام الطلاب بجمع تلك المعلومات والبيانات ومناقشتهم فيها. | قيام الطلاب بجمع معلومات وبيانات حول المشكلة بغية اقتراح حلول مؤقتة لها. | 3-جمع المعلومات والبيانات. |
استخدام المعلم لأسلوب العصف الذهني لحث الطلاب على اقتراح حلول للمشكلة وقيام الطلاب بطرح تلك الحلول ومناقشتهم فيها. | حث الطلاب على تقديم أكبر عدد ممكن من الحلول الممكنة للمشكلة. | 4-توليد حلول مؤقتة للمشكلة. |
توجيه المعلم للطلاب أن يفحصوا الحلول المؤقتة للمشكلة ثم اختيار الحل الخاص المفضل إليهم. | توجيه الطلاب إلى فحص الحلول المؤقتة للمشكلة واختيار المناسب منها في ضوء معايير معينة. | 5-المفاضلة بين الحلول واختيار الحل / الحلول الأفضل. |
قيام الطلاب بتوجيه من المعلم بوضع خطة لتجريب الحل المشار إليه تعاونهم معا في تنفيذ الحل وقيامهم بإعداد النتائج. | إرشاد الطلاب لوضع خطة لتنفيذ الحل ثم القيام بعملية التنفيذ. | 6-التخطيط للحل وتنفيذه. |
تخصيص المعلم حصة يتم فيها مناقشة الطلاب في مدى كفاءة الحل الخاص. | توجيه الطلاب إلى الحكم على مدى كفاءة الحل المفضل / المختار. | 7-تقييم الحل. |
ثالثاً: ادارة الصف في ظل استراتيجية تدريس المشكلات:
تتم إدارة الصف في ظل استراتيجية تدريس المشكلات من خلال الكثير من الأساليب ولعل من أبرزها ما يلي:
- طرح الأسئلة المفتوحة النهائية على الطلاب.
- توجيه الطلاب إلى عدم التسرع عند عرض الإجابة.
- طرح الأسئلة الممتدة.
رابعاً: التقويم:
يمكن تقويم تعلم الطلاب باستراتيجية تدريس حل المشكلات من خلال اختبار أداء يتم فيه عرض موقف مشكلة لها صلة بواقع حياتهم، ويطلب منهم البحث عن حل لهذا الموقف من خلال المرور بخطوات أسلوب حل المشكلات الست – المشار إليها – ويحدد لكل خطوة عدداً معيناً من الدرجات القصوى يقدر في ضوئها أداء الطالب في كل خطوة، ثم أداءه في الخطوات جميعاً ودرجته الكلية في هذا الاختبار.
إجراءات التدريس وفق استراتيجية حل المشكلات:
يكون التدريس وفق التعلم المتمركز حول المشكلة بالخطوات الآتية (النجدي وراشد،2005):
1- تحديد المعرفة المسبقة لدى المتعلم، بواسطة إثارة بعض الأسئلة المرتبطة بموضوع الدرس، وتسجيل آراء الطلاب على السبورة.
٢- توزيع المهمات على الطلاب بعد تقسيمهم إلى مجموعات صغيرة، وهذه المهمات عبارة عن مشكلة عملية، أو استفسار أو سؤال يتطلب جلسة حوار بين أفراد المجموعة، أو تنفيذ نشاطات معينة، أو إجراء تجربة أو مجموعة من التجارب.
٣-يقوم المعلم خلال عمل المجموعات بالمراقبة والتجوال فيما بينها، ومحاورة الطلاب دون أن يعطيهم الإجابات الصحيحة، وتشجيعهم على التفكير والحوار، ويقوم بإعطاء بعض التلميحات، إذا وجد أن هنالك بعض المجموعات لا تستطيع تكملة المهمة.
٤- تقوم كل مجموعة بعرض ما توصلت إليه من حلول أو نتائج أو تفسيرات، ثم يدور النقاش لبناء التفسيرات وتعميق الفهم وبلورة المفاهيم والمبادئ، ويتولى المعلم إدارة النقاش بين الطلاب، ثم يقوم في النهاية بعرض المفهوم كما يجب، ويصوغ المبدأ بالشكل المتعارف عليه علميا.
خطوات حل المشكلات:
تُقسم خطوات حل المُشكلة إلى خمس خطوات كما أشار جابر (2011):
1-الشعور بالمُشكلة: فالمُشكلة تتمثّل في الصعوبة التي يواجها المُتعلّم ويرغب في حلّها
وتجاوزها، وقد تكون ظاهرة يُشاهدها ولا يستطيع فهمها.
2– تحديد المُشكلة: ويُقصد بها صياغة المُشكلة ضمن جملة أو بضع جمل بمُساعدة المعلّم، فقد
تكون الصياغة على شكل جملة خبرية أو بأسلوب الشرط أو بأسلوب الاستفهام.
-3 جمع المعلومات ذات الصلة لحل المُشكلة: وفي هذه الخطوة تُحدّد أدوات البحث عن حل المُشكلة
وترصد المراجع والمصادر والكتب وحتى المؤسسات التي جُمعت منها المعلومات.
-4 اختبار الحلول واختيار المُناسب منها: وذلك عن طريق تنفيذ الحلول وتخيّر ما يُمثّل حلا للمُشكلة.
5- التوصّل إلى النتائج و تعميمها :يكون التعميم من خلال إجراء عدد من التجارب التي تدعم
الاستنتاج الذي تم التوصل اليه.
ويمكن ايجاز الخطوات كما يلي:
دور المعلم في تطوير استراتيجية حل المشكلات واستخدامها:
يحدد المعلم ما يلزم الطلبة من مهارات ومعارف ومعلومات تساعدهم على البحث والاستقصاء، ويستجيب لأسئلتهم وأفكارهم، ويعلمهم نماذج لطرق حل المشكلات والبحث تفيدهم مستقبلا، كما يحدد لهم المفاهيم التي يكتسبوها نتيجة لقيامهم بالبحث، ويساعدهم في معرفة المراجع اللازمة، ويشرف على ما يقوم به الطلبة من تجارب ويحافظ على سلامتهم داخل المختبر، ويراقب تقدمهم ويساعدهم عند الحاجة، ويكون مستشاراً لهم عند قيامهم بعملية التقويم (دعمس، 2011 زامل وعواد، (2008).
وكما للمعلم دور في استخدام إستراتيجية حل المشكلات، فإن للمتعلم دور كذلك في اكتساب مهارة حل المشكلات واستخدامها، فهو المحور الرئيس في العملية التعليمية ولا يمكن نجاح العملية التعليمية التعلمية إذا لم يكن للمتعلم دور فاعل فيها.
دور المتعلم في اكتساب مهارة حل المشكلات واستخدامها:
على المتعلم أن يمتلك الرغبة في استخدام أسلوب حل المشكلات، وأن يعتمد على نفسه بالبحث عن المعلومات، ويكون راغباً في تجريب عدة طرق لحل المشكلة، وعليه أن يثابر للوصول إلى الحل السليم، وأن يمتلك القدرة على العمل مستقلا أو ضمن فريق، ويقترح مواضيع ذات اهتمام شخصي ويبادر للقيام بها ولا ينتظر توجيه المعلم، وأن لا تكون أعماله ردود أفعال، وعلى المتعلم أيضاً أن يقوم بتصميم التجارب، وأن يكون له دور أساسي في التقويم (قطيط، 2011؛ زامل وعواد، 2008).
وضح حسن زيتون (2003) مجموعة من مزايا هذه الاستراتيجية من أهمها:
1ـ تنمية مهارات التفكير العليا لدى الطلاب ، خاصة مهارات حل المشكلات واتخاذ القرارات والتفكير الناقد .
2ـ زيادة قدرة الطلبة على فهم المعلومات وتذكرها لفترة طويلة .
3ـ زيادة قدرة الطلاب على تطبيق المعلومات وتوظيفها في مواقف حياتية جديدة خارج المدرسة وحل المشكلات العرضية التي تواجههم في حياتهم العملية .
4ـ إثارة الدافعية للتعلم لدى الطلاب والاستمتاع بالعمل .
5ـ تعديل البنية المعرفية (المفاهيمية) لدى الطلاب وتعديل الفهم البديل (الخطأ) لديهم .
6ـ تنمية الاتجاهات العلمية وحب الاستطلاع والمواظبة على العمل من أجل حل المشكلة دون ملل أو يأس .
7ـ زيادة قدرة الطلاب على تحمل المسؤولية وعلى تحمل الفشل والغموض .
8ـ زيادة قدرة الطلاب على الاستفادة من مصادر التعليم المتنوعة والمتعددة ، بحيث لا يعتمد فقط على الكتاب الدراسي كمصدر وحيد للمعرفة (زيتون ، حسن 2003).
سلبيات استراتيجية حل المشكلات:
رغم كل ما سبق إلا أن هناك بعض السلبيات التي من بينها :
1ـ إذا لم يكن المعلم يقظاً لنوعيات المشكلات التي يطرحها الطلاب ، ويدعون الإحساس بها فقد تأتي مشكلات تافهة لا تستحق إضاعة الوقت والجهد والعناء ، أو قد تأتي مشكلات خيالية كبرى يعجز الجميع عن حلها.
2ـ إذا لم يجر تحديد المشكلة بدقة ، وإبعادها بوضوح عن المشكلات الأخرى الغريبة عنها ،فقد يسيح البحث من الجميع ، وتضيع الجهود، ثم لا يتوصل أحد إلى النتائج المرجوة .
3ـ إذا لم توزع الأدوار بين الطلاب توزيعاً صحيحاً يتماشى مع قدراتهم ومع الفروق الفردية بينهم ، فقد يعجز البعض منهم عن الوفاء بما تعهد به ، مما قد يصيب المجموعة كلها بالشلل
4ـ كذلك إذا لم توزع الأدوار بينهم توزيعاً محدداً يبين لكل منهم دوره بالضبط بحيث يكون واضح التحديد بشكل لا يقبل الشك ، فإن عملهم قد يتداخل ويربك بعضهم بعضاً.
5ـ إذا لم يكن المعلم محنكاً فقد تكون المعلومات التي يجمعها الطلاب غير كافية ، وبالتالي لا ينجح عنها الحل السليم ، ولا التعلم المطلوب .
6ـ إذا لم يدرب الطلاب جيداً ، وينبهوا إلى كيفية التعامل مع المسؤولين الذين سيلتقون بهم خلال جمع المعلومات فقد يسيئون إليهم ، وإلى سمعة المدرسة كلها (مرسي ،1985).
المراجع العربية:
- إبراهيم، مجدي عزيز(2006) المناخ الصفي الفاعل لتعم التلاميذ ذوي الصعوبات التعلم حل مشكلة رياضية , بحث مقدم في المؤتمر السنوي للجمعية المصرية لتربويات الرياضيات.
- قطيط، غسان (2011) استراتيجيات حديثه، الانترنيت الطبعة الاولى ,1982, دار المسيرة، عمان.
- محمد، محسن (2001) الاستراتيجيات الحديثة في التدريس الفعال، دار صفاء للنشر والتوزيع، الاردن.
- عبود، جابر عبد الحسين (1994) استراتيجيات التدريس والتعلم، ط1,دارالفكر العربي، القاهرة.
- سعاد، جودت (2015) مهارات التفكير والتعلم، ط1، دير المسيرة للنشر والتوزيع، عمان.
- النجدي، احمد راشد (2005) اتجاهات الحديثة ف التعلم الرياضيات في ضوء المعايير العالمية وتنمية التفكير النظرية والبنائية، دار الفكر العربي، القاهرة
- جابر، وليد احمد (2011) طرائق التدريس العامة، ط4. دار الفكر ناشرون وموزعون, عمان .
- نبهان، يحيى محمد (2012) مهارة التدريس، دار اليازوري العلمية للنشر والتوزيع، عمان.
- الخطيب محمد وعبابنه، عبدالله (2011) أثر استخدام استراتيجية تدريسية قائمة على حل المشكلات على التفكير الرياضي والاتجاهات نحو الرياضيات لدى طلاب الصف السابع الأساسي، دراسات العلوم التربوية، المجلد 38, العدد1, الاردن
- سفيان، سعاد (2012) طريقة التدريس بأسلوب حل المشكلات في مادة الرياضيات وعلاقتها بتنمية التفكير الإبداعي لدى تلاميذ السنة الثالثة متوسط (رسالة ماجستير)، جامعة عبد الحميد بن باديس- مستغانم كلية العلوم الاجتماعية والإنسانية قسم علم النفس، الجزائر.
- الغامدي، محمد بن سعيد عبدالله (2017) تقويم الأداء التدريسي لمعلمي الرياضيات بالصف الخامس الابتدائي في ضوء استراتيجية حل المشكلات بمدينة الطائف، (رسالة ماجستير)، مجلة تربويات الرياضيات – المجلد) 20) العدد (2)، السعودية.
- البشيش، عبدالله خليل غندور (2017) تدريس الرياضيات بأستراتيجية التعلم المتمركز حول المشكلة وأثره في تحصيل طلاب الصف العاشر ودافعيتهم، (رسالة ماجستير) كلية العلوم التربوية جامعة الشرق الأوسط، الاردن.
- النجدي، أحمد، سعودي، منى، وراشد، علي. (2005). اتجاهات حديثة في تعليم العلوم في ضوء المعايير العالمية وتنمية التفكير والنظرية البنائية. دار الفكر العربي.
قائمة المراجع الأجنبية:
- Bell . P. & kerry , T , ( 2001 ) ,Teaching Slow Learner in Mixed Ablillity Class . New York ,Macmillan Education limited .
- Dempsey , Teresal ,( 2000): Leadership for constructivist classroom, Development of A Problem Basel learning ProJed Doctor’s Disseration on , Miami , university the Graduate school .
