[صاصا11]

مشكلة تعلم الرياضيات.. حلها تكنولوجيا
pic06.jpg

تدريس الرياضيات مشكلة، سواء في الدول النامية أو حتى المتقدمة، وهذا ما أكده تقرير التنمية البشرية العربية لعام 2003 الصادر تحت عنوان "بناء مجتمع المعرفة"؛ فقد شدد التقرير على الحاجة الماسة إلى تعليم مرتفع الجودة وبالأخص في مجالي العلوم والرياضيات؛ وهو ما يساعد الدول النامية على اللحاق بركب التنمية.
وفي مسعى منه لحل تلك المشكلة وتخفيف وطأتها في المنطقة العربية، أبرم المكتب الإقليمي لمنظمة الثقافة والعلوم التابعة للأمم المتحدة "اليونسكو" بالقاهرة اتفاقا مع شركة "ولفرام ريسيرش" لتمكين جميع الدول العربية بموجبه من الحصول على برنامج تعليم الرياضيات "ماثيماتيكا" وفقا للدخل القومي لكل منها؛ وهو ما سيخفض سعر البرنامج الشهير من حوالي 1000 دولار -كما هو الحال في أمريكا الشمالية- إلى 10 دولارات في الدول العربية.
وحول أهمية هذا البرنامج، ومدى استفادة الدول العربية منه دار هذا الحوار(1) مع الدكتور طارق شوقي؛ المستشار الإقليمي لشئون المعلومات والاتصالات بمكتب اليونسكو بالقاهرة، ومهندس اتفاق ماثيماتيكا.
* كيف يمكن تعريف برنامج "ماثيماتيكا"؟
- ماثيماتيكا هو واحد من مجموعة برامج تقصد استخدام الكمبيوتر لحل مشاكل بالغة التعقيد في الرياضيات. وهذا البرنامج قادر على حل المسائل الرياضية العددية أو الرمزية، أي التي تعتمد على أعداد أو رموز. فمن ناحية هذا البرنامج يشبه الآلة الحاسبة في تعامله مع الأرقام، لكنه بنفس الكفاءة قادر على التعامل مع المعادلات الجبرية المعتمدة على الرموز التي جرت العادة على أن نحلها يدويا.
وقد طور ماثيماتيكا العالم الفذ ستيفن ولفرام، وهو بالأساس باحث فيزياء متخصص في الأنظمة المعقدة (complex systems)، وطرح هذا البرنامج وأنشأ شركة مبنية عليه في أوائل التسعينيات. والشركة الآن بصدد طرح الإصدار السادس من البرنامج. وبين الإصدارين الأول والسادس اتسعت بصورة كبيرة نطاق المشكلات الرياضية التي يستطيع ماثيماتيكا التعامل معها. فمثلا، يستطيع البرنامج أن يتعامل مع المشكلات الجبرية والتحليل العددي والمعادلات التفاضلية، والتكامل بجميع أنواعه العددي والرمزي، وكذلك "رسم" كل الدوال ثنائية وثلاثية الأبعاد. فهذا البرنامج يعمل وكأنه "دائرة معارف" للرياضيات.
وهذا البرنامج يصلح تماما لتبسيط المفاهيم الرياضية لطلبة الثانوية، كما يصلح لمساعدة الباحثين في مرحلة ما بعد التخرج لإجراء أبحاثهم سواء في الرياضيات البحتة أم التطبيقية.
الأكثر من ذلك أن مستخدم البرنامج يستطيع برمجة وظائف جديدة للتعامل مع مشكلات أو مسائل لم يصمم البرنامج للتعامل معها. وبهذا كله، فإن هذا البرنامج يمثل إضافة كبيرة للطلبة والعاملين في حقول الهندسة والعلوم التي تعتمد بصورة أو أخرى على الرياضيات.
* ألا يؤدي الاعتماد على ماثيماتيكا بصورة واسعة إلى تراجع القدرات العقلية للطلبة؟
- هذه فكرة قديمة. بالطبع لا غنى عن إدراك الطلبة للمفاهيم الرئيسية مثل التفاضل والتكامل وغيرهما، خاصة إذا كنت بصدد تدريب الطلبة على المنطق أو المنهج العلمي. أما إذا كنت بصدد مشكلة في الفيزياء أو الهندسة أو الكيمياء فإن الجانب الرياضي هنا سيمثل عائقا، ومن الأفضل أن تعالجه بسرعة لتكمل مسيرتك.
فمثلا، لو أنك بصدد إنشاء جسر وتريد أن تجرب تصميمات مختلفة لتعرف الحمولة القصوى من السيارات التي يتحملها الجسر مع كل تصميم. هذا التدريب سينتج عددا هائلا من المعادلات، ولكن المعادلات ليست المغزى هنا. وفي غياب برنامج مثل ماثيماتيكا أو أي من أقرانه، يصبح حل المعادلات هو المشكلة التي تستهلك وقت وعقول الطلبة، ويغيب عنهم الهدف الرئيسي. ويصبح الطلبة "محترفي" حل معادلات استعدادا للامتحانات، دون رؤية الصورة الكلية أو السياق الذي ظهرت فيه هذه المعادلات.
ففائدة ماثيماتيكا إذن هي تركيز التعليم على المهارات الفكرية والابتكارية التي لا يمتلكها الكمبيوتر، وكذلك تساعد الوسائل البصرية المدمجة في البرامج الحاسوبية على تبسيط مفاهيم كان من الصعب شرحها بأسلوب "السبورة".