برمجيات تدريس العلوم

تمخضت دراسات الحاسب الآلي في تدريس العلوم عن مشكلتين رئيستين: الأولى التكاليف المادية والبشرية التي يتطلبها إعداد برنامج خاص لكل موضوع. الثانية الشك في نجاح هذه البرامج "محدودة المحتوى والاستخدام" في رفع مستوى تحصيل المتعلمين وجذبهم إلى مناهج العلوم. لذلك اقترح ثلة من التربويين استخدام برامج جاهزة -غير مخصصة للتعليم- خفضا للتكاليف، وتعايشا مع الواقع الحاسوبي التجاري.وقد وجد أن أنسب الأنواع تلك البرمجيات التجارية التي صنعت لأهداف عامة: كالطباعة، والحسابات التجارية، والرسوم البيانية. تلك البرمجيات خاوية المحتوى ‏(‏Free Content) كبرامج الطباعة والجداول الإلكترونية وقواعد البيانات .. وغيرها، والتي تمكن المستخدم من وضع المحتوى المناسب سواءً كان محتوى تجاريا أو صناعيا أو تدريسيا.

1‏- منسقات الكلمات (Word-Processors)
وقد انتشرت في أعمال السكرتارية وطباعة الكتب والأبحاث وغيرها. ويمكن استخدامها في تدريس العلوم، وان كانت تستخدم بكثرة في تدريس اللغات والمواد الاجتماعية. ومن أمثلة منسقات الكلمات المعربة مايكروسوفت وورد.
2‏- الجداول الإلكترونية (Spread-Sheets):
عبارة عن صفائح مجدولة أفقيا ورأسيا تحتوي على خلايا يمكن التفاعل مع هذه الخلايا حرفيا أو رقميا، كما يمكن التحكم في الخلية وتطبيق معادلات رياضية أو تطبيقات احصائيةعليها، كما أنها تمكن المتعلم من تمثيل بياناته شكليا. انتشر استخدام مثل هذا النوع في تدريس العلوم في السنوات الأخيرة، وهو في تطور مستمر.ومن أمثلة الجداول الإلكترونية برنامج إكسل ويتوفر منه نسخة عربية.
3- قواعد البيانات (Data-Bases)‏:
وهي مخازن يوضع فيها كم من المعلومات يمكن استرجاعها في أي وقت. والأقراص المدمجةCD-Room) يمكن أن تحوي كما هائلا من البيانات يزيد على ربع مليون صفحة في القرص الواحد الذي لايزيد على حجم الكف، ذلك أنها تستخدم أشعة الليزر في التخزين. وليس المقصود جعل المتعلم يسترجع أو يبحث بين ثنايا هذه البيانات فهذا هدف ثانوي، ولكن الفائدة تتم بجعل المتعلم يساهم في بناء هذه القواعد بحيث توجه هذه المساهمة نحو تحقيق أهداف كثيرة لتدريس العلوم مثل حل المشكلات والتفكير الناقد وغيرها.

4- الرسوم البيانية والصور (Graphics):
وتوجد في برامج مستقلة أو داخل البرامج. ولها استخدامات كثيرة في تدريس العلوم مثل تمثيل البيانات والأشكال والربط بين الأرقام والصور بطريقة تعطي معنى للرموز المجردة. كما يمكن تنمية المواهب الهندسية عن طريق هذه البرامج.

5- سجل البيانات (Data-Logging):
من أفضل أنواع هذه البرمجيات في معامل العلوم. فعن طربقها يمكن للمتعلمين أن يتفاعلوا مع نتائج التجارب التي يجرونها، وذلك بتسجيل النتائج والتأكد من صحتها ومقارنة النتائج مع بعضها. وقد أدخل إلى معامل العلوم حديثا وأثبت نجاحا باهرا.
6- البريد الإلكتروني (E-mail):
من أرقى ماوصلت إليه تقنية المعلومات في العصر الحديث. فهو يمكِّن من تبادل البيانات بسرعة مقاربة لسرعة التلفون والفاكس، ولكنه يختلف عنهما في إمكانية التحاور كتابيا بين المرسل والمستقبل في نفس اللحظة أو بعد حين حسب رغبة المستقبل، ويمكن تسجيل الرسالة وتخزينها في "صندوق بريد" المستقبل ليقرأها متى شاء. ويستفاد منه في جميع الأعمال البريدية (مع فارق السرعة) كما أنه يفيد جدا في تبادل البيانات عبر الكرة الأرضية. وللبريد الإلكتروني تطبيقات كثيرة في دروس العلوم مثل تبادل البيانات بين التلاميذ (بيانات التجارب مثلا) في المدرسة الواحدة أو في مدارس ومناطق مختلفة بحيث يكون الدرس موجها نحو تحقيق أهداف مقصودة ومحددة.

وهكذا فإن البرمجيات الموردية تعالج كثيرا من المشاكل السابقة للبرامج مخصصة المحتوى، إذ أن برنامجا واحدا يمكن أن يوزع على جميع المدارس بدلا من توزيع عشرات البرامج على كل مدرسة، وقد وجد أن هذه البرمجيات فعالة في تحقيق الكثير من أهداف تدريس العلوم، كما أنها هي الإعداد المناسب للتلاميذ الذين ربما يتركون المدرسة بعد الثانوية ويذهبون إلى المجالات التجارية التي تستخدم هذه التطبيقات في إدارة أعمالها، وهي أيضا سهلة الاستخدام ويمكن لمعلمي العلوم استخدامها والتدريس من خلالها بتدريب بسيط يناسب الضغط الوقتي الملقى على كواهل المعلمين. يضاف إلى هذا وذاك أنه لايوجد مشاكل لغوية عند استخدام هذه البرمجيات، فيمكن لدولة كالسعودية أن تستفيد وبفعالية من النسخ العربية المتوفرة في الأسواق بدلا من إقحام الطالب في لغات حاسوبية لايستفيد منها إلا المتخصصون.