خرائط المفاهيم

الخرائط المفاهيمة مفهومها وأهميتها:
لقد جرت محاولات عديدة لبلورة طرق تنفذية يتبعها المعلم في حجرة الصف ليدرس تلاميذه المفاهيم العلمية وفق المرتكزات الأساسية للنظرية البنائية وتؤكد هذه الطرائق على الدور النشط للتلاميذ في التعلم، كما تؤكد على المشاركة الفعلية في النشاط بحيث يحدث تعلم ذو معنى قائم على الفهم ومن أبرز هذه الطرق التي ترى أن المعرفة تبنى بادراك الموضوع من قبل المتعلم طريقة الخرائط المفاهمية، ويرى أصحاب هذا النمط من أساليب تدريس العلوم أن هناك معيارين لفهم المفاهيم العلمية، أولهما يتعلق بالبناء المفهومي للمتعلم نفسه، إذا أن المتعلم يفهم فكرة علمية ما بالدرجة التي يتمثلها ويستوعبها في بنائه المفهومي. أما المعيار الثاني، فيتعلق بوظيفة الفكرة العلمية، إذ إن المتعلم يفهم فكرة علمية بالدرجة التي يستخدم هذه الفكرة في السياق الاجتماعي الناسب لها في وصف وتفسير الظواهر والملاحظات. وتعد طريقة الخرائط المفاهيمة من أحدث ما عرف في التربية العملية وتدريس العلوم. وقد ظهرت هذه الطريقة نتيجة تحول التركيز من العوامل الخارجية التي تؤثر في التعلم مثل متغيرات المعلم، المدرسة، المنهاج فاتجه هذا التركيز على العوامل الداخلية التي تؤثر في التعلم، وأحد هذه المتغيرات ينصب على ما يجري بداخل عقل المتعلم مثل المعرفة السابقة، وعلى قدرته على معالجة المعلومات ودافعيته وكل ما يجعل التعلم ذا معنى. ولقد أشارت دراسات كثيرة أن صعوبة تعلم المفاهيم العلمية كانت من أهم أسباب فشل مناهج العلوم في الخمسينات والستينات من هذا القرن لأنها لم تركز على تعلم المفاهيم السابقة، ولقد إ جريت العديد من الدراسات في محاولة لوضع العلاج المناسب لصعوبة تعلم المفاهيم العلمية ومن هذه الدراسات ما أكد على استخدام الخرائط المفاهيمية التي تستخدم كأسلوب تعليمي (Novak,1990؛ 1990 Wallace & Mintzes؛ الخليلي و حيدر ويونس، 1996؛ خطايبة ونوافلة، 2000؛ زيتون، 2002).
لقد حث بياجيه Piaget على تعلم المفهوم وفق دورة التعلم عن طريقة الاكتشاف، ثم عرض المفهوم فالتوضيح، فهو يرا أن النمو العقلي ما هو إلا نمط مستمر من أنماط التوازن Equiliprium المتدرج بين عمليتين عقليتين متكاملتين هما: تمثل لمعطيات الخبرة الجديدة Assimlation وذلك لإدماج المفهوم ضمن البناء المعرفي للفرد - schema - للخبرة القديمة التي مرّ بها المتعلم، والمواء مة Accommodation التي تتم في هذا البناء المعرفي بعد إدماج معتطيات الخبرة الجديدة فيه وتسمى هذه العملية كاملة بالتكيف Adaptation مع معطيات الخبرة، وتتحدد قدرة العقل على تمثل معطيات الخبرة بتوفر ثلاث عناصر مجتمعة هي النضج ويتحدد هذا بالعمر الزمني، والخبرة، وحدوث التوازن في البناء المعرفي.
واهتم بياجيه بالمراحل العقلية ووصفها وفق مراحل عمريه للمتعلم (Philips, Philips,Melton&Moore,1994).، اما برونر ( Bruner, 1960) فدعا إلى عمليات تسريع التعلم وأكد على أن كل عقل يستوعب أي مفهوم مهما كان مستواه إذا توفر له معلم يساعده في إدراك التمثلات الرمزية. أما أوزبل ( Ausubel, 1978) فدعا إلى أهمية تكوين المفاهيم ودمجها في بنى المفاهيم للفرد عن طريق احتواء المفاهيم وإدراجها تحت مفاهيم أكبر منها. وكان أول من اهتم بدراسة خارطة المفهوم لدى الفرد، وأشار إلى عمليات التكامل والتمايز التي تحدث في بنية المتعلم المفاهيمية ولم يدع ألى هدم بنى مفاهيم الفرد السابقة وتغيير الخارطة المفاهيمية كليا, بل دعا إلى ربط المفاهيم الجديدة مع بنى المفاهيم السابقة، فنادى إلى أهمية تقديم المنظم المتقدم Advanced Organizer ودورها في التفاعل مع المعرفة الجديدة وعلاقة التعلم بتغيير بنى مفاهيم الفرد، فأدرك وجود الأخطاء المفاهيمية لدى المتعلم (خطايبة ونوافلة، 2000).
يعتبر التعلم ذو المعنى جوهر نظرية أوزبل، الذي فرق بينها وبين التعلم الاستظهاري (Rote Learning) والتعلم ذي المعنى (Meaningful Learning)، حيث أوضح أن التعلم الاستظهاري يحدث عندما يحاول المتعلم إدماج المعلومات التي تعلمها في بنيته المعرفية بشكل عشوائي دون ربط المعرفة الجديدة بالمعرفة السابقة في بنيته المعرفية. ويتأثر التعلم ذي المعنى بالتعلم السابق والدافعية والمعنى الكامن في المادة التعليمية الجديدة، ولذلك فعلى المعلم أن يظهر بنية الموضوع المعرفية، وهذا بعد أن يمتلك المعلم بنية مفاهيمية منظمة تمكنه من فهم تاريخ المعرفة العلمية وتقديمها بشكل مقبول يمكن المتعلم من المواءمة بين بنيته المفاهيمية وبنية الفرع المعرفي باستخدام المراجع العلمية والتجارب وفهم الظروف التي نشأت بها المفاهيم (خطايبة ونوافلة، 2000)
وتعتبر عملية التعليم عملية تغير مفاهيمي وذلك لان التعلم هدفه الأعلى هو حل مشكلات، فعندما يواجه الفرد مشكلة معينة فإنه يتصور مشكلة تشابهها في بنيته المفاهيمية فيعمل على إنشاء علاقة بين المفاهيم الموجودة في بنيته ليتم احتواء المعرفة الجديدة، وعندها تعمل القوانين والمفاهيم كأدوات موجهه نحو إنشاء تشابهات تمكنه من فهم العلاقات، ويظهر تاريخ العلم أن العلم ما هو إلا حل مشكلات، فقد أعد العالم جانيه Gagne )) أن حل المشكلات هي قمة أنواع التعلم في سلسلته التي رتبها هرميا من التعلم الإشاري البسيط إلى عملية حل المشكلات التي تتطلب مهارات موجودة في بنية المتعلم ليستخدمها في مواقف مشابهة، وبهذا ترتبط عملية حل المشكلة بالطريقة وليس المحتوى المعرفى (Solomon & Duvean , 1994).
استفاد نوفاك Novak من جامعة كورنيل Cornell بالولايات المتحدة الأمريكية في دراساتهم عن التغييرات التي تتم في فهم الطلاب للمفاهيم العلمية خلال سنوات التعلم المدرسي الإثنتي عشرة من الأفكار التي قدمها أوزبل في نظريته في أن البنية المعرفية تنظم في صورة هرمية إضافة إلى اكتساب معاني جديدة للمفهوم تحدث من خلال التمثل الحادث مع المفاهيم الموجودة فعلا في إطار موحد يضمها جميعا، وقد حاول نوفاك ورفاقه تحديد ذلك الإطار والبحث في كيفية تمثيل التغييرات الحادثة في تعلم المفاهيم داخل ذلك الإطار فتصبح عملية التعلم، عملية إعادة بناء الأطر المفاهيمية لإيجاد علاقات جديدة، حيث أن الإطار المفاهيمي الذي يمتلكه الفرد هو شبكة مفاهيمية مضافاً إليها طريقة التعامل مع الأشياء ؛ فقولنا تعلم كيف تتعلم تعني أن تعرض شبكة المفاهيم على المتعلم بوضوح ليميز بين عمليات الصدق ويرى الحل الملائم.
وتقوم الخرائط المفاهيمية على ترتيب المفاهيم في إطار واضح بصورة هرمية من الأكثر عمومية إلى الأقل عمومية بحيث تساعد الطلاب على فهم هذه المفاهيم، ومعرفة العلاقات فيما بينها. وخرائط المفاهيم كما يراها نوفاك Novak عبارة عن رسوم تخطيطية ثنائية البعد تترتب فيها مفاهيم المادة الدراسية في صورة هرمية بحيث تتدرج من المفاهيم الأكثر شمولية والأقل خصوصية في الأعلى إلى المفاهيم الأقل شمولية الأكثر خصوصية، وتحاط هذه المفاهيم بدوائر ترتبط ببعضها باسهم مكتوب عليها نوع العلاقة.

ويكون ناتج هذا النوع من التعلم في أغلب الأحيان عدم حدوث تعديل، أو تغيير في البنية المعرفية للمتعلم، لذلك فإن المعلومات المكتسبة تكون عرضة للنسيان وهذا خلاف التعلم ذي المعنى الذي يحدث عندما يتوافر شرطين أساسيين هما: أن يكون المتعلم مستعدا ذهنيا لمثل هذا النوع من التعلم، وأن تكون المعلومة ذات معنى للمتعلم، ولتحقيق الشرطين السابقين يتوجب توفر أمرين هما: أن تكون المعلومة مرتبة ترتيبا منطقيا غير عشوائي، وأن تتاح الفرصة للمتعلم ليقوم بربطها ببنيته المعرفية ربطا جوهريا غير قسري، ويكون الناتج حدوث تعديل وتغيير في البنية المعرفية للمتعلم، إضافة إلى مساعدة المتعلم في الاحتفاظ بأغلب المعلومات التي تعلمها، ولفترة من الزمن مما يساعده على رفع كفاءة استيعاب المعلومات الجديدة (Ausble, 1978؛ Novak, 1990).
أن الفرد يبدأ في بناء المعنى بتكوين علاقات بين المفاهيم الجديدة والمفاهيم الأخرى التي ستشكل جزءا من الإطار القائم للمعرفة السابقة , فهي عملية ميكانيكية لصناعة المعنى، فالمفاهيم شبكات يوسعها المتعلم وبذلك يحقق تعلم ذو معنى لأنه فهم الاستراتيجيات المختلفة التي نظمت المفاهيم، وأن الجمع بين عمليات التعلم ذي المعنى وإعادة بناء المعرفة والتغير المفاهيمي، حتى يصبح التعلم تدريجيا متجانسا في طبيعته , فيحقق الاندماج َفتُحدِث عملية إعادة بناء المعرفة تغير مفاهيمي يقود المتعلم إلى لحظات تأمل في المفاهيم والمحصلة هو تكوين شبكات مفاهيمية، ومن الإستحالة بناء فردين لنفس المعنى وبدقة حتى وإن تم تقديم المعنى بصورة واحدة لهذين الفردينGlasersfed, 1991)) فإمتلاك الفرد المتعلم للمفاهيم العلمية على شكل شبكات وخرائط مفاهيمية يكسبه تقنيات داخلية كعملية تكوين المفهوم والمقارنة بين المفاهيم، فامتلاك المفاهيم العلمية والتي تعتبر هي الأهم في المدرسة من المفاهيم التلقائية لأنها تغير نمط تفكير المتعلم ويمكن النظر إليها على أنها عملية الذكاء، فالمفاهيم العادية كالأسماء والتصنيفات لا تعطي قدرة على التفكير كتلك القدرة التي تعطيها المفاهيم العلمية ؛ فإذا تم اختيار مفاهيم علمية وفق أدوات ثقافية ووظائف وراثية مع الاهتمام بتاريخ المفهوم قادت المتعلم الى الذكاء.
(Nussbaum, 1998; Novak, 1990; Philips & Philips & Melton & Moore, 1944 مارتن وسيكستون وويغز, 1998.(
إن المناطق الدماغية المسؤولة عن الوظائف الاجتماعية تنمو مبكرا وأن إكتساب نظم المفاهيم العلمية هو أداة ثقافية كونها مرتبة في نظم على درجة من التعميم والترابط في شبكات وخرائط مفاهيمية تجعل الانتقال من مفهوم لآخر عملا سهلا مما يسهل عملية ضبط وعي المتعلم عندما يخاطب المتعلم وفق منطقة النماء القريبة لديه التي يحقق فيها المتعلم لقاءه مع الثقافة بوساطة معلم يقوده للتعلم ؛ وبذلك يصبح التفكير عبارة عن ترابط البنية المفاهيمية التي توجه عملية التعلم وتكسب الفرد المعرفة الواضحة ؛ فلا تصبح عملية التفكير هي عملية تقوية للذاكرة أو فهم ما وراء الذاكرة أو علاقات بين وسائل التذكر بل يكون التفكير علاقة بين شبكات مفاهيمية ناتجة عن وعي المتعلم، وفق منطقة نمائه القريبة (Wolf & Brandt 2002).
ولقد ظهر اتجاهان تربويان لتفسير عملية التعلم: الأول هو اتجاه بياجيه وأتباعه مثل (Wallace & Mintzes, 1990) حيث أكدوا أن مستوى النضج العقلي والقدرة على تكوين المفاهيم وإدراك العلاقات له علاقة مع مستويات التفكير المنطقي

[center][justify]