تكنولوجيا تعليم وتعلم رياضيات المرحلة الابتدائية ( المباديء والمعايير )

[haderya]

أهم المعارف والمهارات التي ينبغي على المعلم تطويرها:

1- استخدامات الحاسبة و الحاسوب أدوات لحل المسائل الرياضية.
2- الإمكانيات التي يقدمها الحاسوب في تمثيل المعرفة .
3- مفاهيم المعرفة المعلوماتية الأساسية التي تسهم في تنمية المعرفة الرياضية أو ترتكز عليها.
4- برمجيات الحاسوب التطبيقية التي استخدامها ( الجداول الإلكترونية وبرمجيات التمثيل البياني والتصميم الهندسي).
بداية ظهور نموذج تعليم وتعلم الرياضيات المزود بالكمبيوتر


مكونات جهاز الحاسوب:

1- الجزء المادي:
وهو مجموعة من الآلات والأجهزة والمعدات التي يتكون منها الجهاز وهي مهمتها القيام بتنفيذ التعليمات والأوامر الموجهة إليه.

2- الجزء البرنامجي:
هي مجموعة من البرامج التي تستخدم لتشغيل الجهاز والاستفادة من إمكاناته المختلفة في إدخال البيانات والبرامج وتخزينها والاستفادة منها .

وتصنف هذه البرامج إلى
( برمجيات التشغيل – برمجيات الترجمة – برمجيات تطبيقية – برمجيات تعليمية)

ومن ناحية أخرى صنف كالتالي:
- برمجيات السيطرة على نظام الكمبيوتر.
- برمجيات أدائية وتسمى نظم إدارة قواعد البيانات.
- برمجيات تطبيقية .
- لغات البرمجة .


ميسرات استخدام الحاسوب في تعليم الرياضيات
1- انخفاض تكاليف الشراء والصيانة لهذه الأجهزة.
2- وجود معلمين مدربين تدريبا كافيا على الاستخدام الفعال للكمبيوتر في التدريس.
3- مساعدة كثير من مجالس التعليم ومديري المدارس للإنفاق على تكنولوجيا حديثة مثل الكمبيوتر .


جوانب تعلم الرياضيات باستخدام الكمبيوتر
1- المساهمة في تنمية مهارات حل المشكلات الرياضية.
2- المساهمة في تحقيق هدف التعليم الفردي عند تعلم الرياضيات.
3- يجعل تعلم الرياضيات قائما على أساس التفاعل بين الكمبيوتر والمتعلم.
4- تحفيز المتعلمين على تعلم الرياضيات ويحسن اتجاههم نحو المادة.
5- الإسهام في حل المشكلات وتنمية مهارات التفكير الخوارزمي والتأمل الاستراتيجي .
6- محاكاة بعض التجارب والتفاعل الإيجابي النشط مع المادة التعليمية.


أسباب استخدام الكمبيوتر في تعليم الرياضيات
1- كثيرا من الطلاب الذين يكرهون الرياضيات ولا يهتمون بتعلمها لم يحصلوا منها على شيء سوى الإحباط والفشل, وبعض هؤلاء الطلاب يمكن أن يصبحوا خبراء محللين للكمبيوتر ومثل هذا النجاح يعمل على تحسين اتجاهاتهم.


2- بالرغم من أن التعلم عملية نشطة إلا أن معظم إستراتيجيات التعلم المستخدمة تضع الطلاب في مواقف سلبية وفي أدوار المستقبلين ولكن عند استخدامهم الكمبيوتر يصبحون في دور المتحكم فيما به الكمبيوتر وبالتالي يصبح لهم دور نشط ومشاركة في إدارة بيئة التعلم ذاتها.


3- يتكون لدى الطلاب دافعية للتعلم داخل أو خارج المدرسة لابتكار أشياء جديدة أو لتشغيل أجهزة أو لتحقيق الذات وكثير من الطلاب يحبون ابتكار برامج كمبيوتر أو القيام بتشغيل الكمبيوتر سواء عن طريق برامج يعدوها بأنفسهم أو برامج جاهزة.
طرق استخدام الكمبيوتر في تدريس الرياضيات


التعليم المدار بالكمبيوتر (cmi ) :
هي طريقة غير مباشرة لاستخدام الكمبيوتر في الصف لأن الطالب لا يتحكم كثيرا في الكمبيوتر.
1- إدارة التمارين التدريبية لأفراد الطلاب.
2- تقويم وتقدير درجات إجابات التمارين وتوفير تغذية مرتجعة لها.
3- إدارة الاختبارات القبلية و البعدية للطلاب .
4- الاحتفاظ بسجلات الطلاب الأكاديمية والشخصية والإرشادية.
5- وضع أهداف التعلم المعرفية لكل طالب.
6- وضع مواصفات أنشطة التعلم لكل طالب منفردا .

ومن عيوب هذه الطريقة
أن توقف الكمبيوتر عن العمل الذي قد يستمر من عدة ثوان إلى بضعة أيام لا يعطل المخطط لها فحسب بل ينتج عنه في بعض الأحيان فقدان بيانات وسجلات ليست لها نسخ أخرى.
التعليم المساعد بالكمبيوتر (cai) :
طريقة تعليمية مصقولة ينتج عنها تقويم على مستوى رفيع لاستجابات المتعلمين وتفريعات بديلة لمتتابعات التعلم وتحكم وتفاعل الطالب ومنظومة التعليم والتعلم.
وتستخدم طريقة Cai لتعليم الرياضيات في تعليم وتعلم أنواع عديدة من المهارات والمفاهيم والمبادئ وتمثل مستويات المعرفة والفهم غالبية الأهداف المعرفية التي تحقق من خلال هذه الطريقة في تعليم الرياضيات.

المحاكاة في الكمبيوتر:
أن المحاكاة المبنية بناء جيدا تساعد الطلاب في ممارسة مهارتهم في التحليل والتركيب نظرا لأنها يجب أن تضع في الاعتبار خواص النظم والتطبيقات الرياضية بالإضافة إلى تأثير التفاعلات بين مكونات الكمبيوتر.

فالمحاكاة تعطي للطلاب قدرا من التحكم الحقيقي في تنفيذ برامج الكمبيوتر وتشعرهم بالسيطرة على بيئة التعلم.


حل المشكلات المبني على الكمبيوتر:
هي أول طريقة يطلب فيها من الطلاب كتابة برامجهم الشخصية بحيث يجب على الطلاب الذين يستخدمون هذه الطريقة تعلم لغة البرمجة.

فكتابة برامج لحل مشكلات رياضية تمثل طريقة جديدة لتعلم حقائق ومفاهيم و مباديء ومهارات رياضية.

ويحقق العمل بالكمبيوتر أهدافا وجدانية بالإضافة للمعرفية مثل الإشباع في الاستجابة وتفضيل قيم معينة والالتزام بها وإقرار نظام قيمي وحيث أنه عند استخدام الكمبيوتر لحل المشكلات يقوم الطالب بحل مشكلات يحددها المعلم الذي يقوم بدوره أيضا في تقويم أعمال الطالب.

الاستخدام الشمولي للكمبيوتر:
هو تعلم مفتوح تعلم يتمركز حول الطلاب تعلم بيني ( يجمع بين مجالات مختلفة) تعلم مضمون النجاح فالطلاب الذين كانوا يوصفون بالتخلف الدراسي وكانوا يكرهون المدرسة نضجوا فجأة وحققوا نجاحا عند استخدامهم الكمبيوتر بالطريقة الشمولية.
وهي طريقة أكثر حداثة لاستخدام الكمبيوتر في الرياضيات وتتسم هذه الطريقة بسيطرة الطلاب فدور الطالب هنا ليس فقط كتابة البرامج بل هي ابتكار الطالب المباديء وتوسيع المعلومات وتعليم طلاب آخرين لحل المشكلات ويتعلم كيف يتعلم ويتحمل الطالب معظم المسؤولية لتنظيم جزء أساسي من مقرر في الرياضيات.


نماذج التعليم باستخدام الحاسوب:

1- نموذج التدريس الخصوصي:

يبدأ النموذج بتقديم شرح واف ومتدرج للموضوعات المرتبطة بالأهداف مع التركيز على التعلم الفردي.

2- نموذج التدريب والمران:

يعرف هذه النموذج بنمط صقل المهارات وفيه يكون التلميذ قد تعلم مسبقا ويحتاج إلى ممارسة إضافيه لتحسين مهارة معينة لديه.

3- نموذج حل المسائل والتمارين:

هذا النموذج يساعد الحاسوب التلاميذ على تنمية قدراتهم في حل المسائل والتمارين بطريقة الاستقراء.

4- نموذج الألعاب التعليمية:

هذا النموذج توجد فيه برمجيات الألعاب التعليمية التي تمنح التلاميذ الشعور بالمتعة والتشويق.

5- نموذج التشخيص والعلاج:

يستخدم هذا النموذج في تشخيص وعلاج أداء التلاميذ فيما درسوه ويهدف هذا العمل إلى التأكد من إتقانهم.

6- نموذج المحاكاة وتمثيل المواقف:

أي تمثيل بعض الأشياء التي تحدث ولا يمكن رؤيتها بالعين المجردة لصغر حجهما أو لبعدها الزماني والمكاني فاستخدام الحاسوب في هذه الحالة يمكن في التغلب على الصعوبات عن طريق عرض أشكال بأحجام مناسبة وقريبة من الواقع بطريقة المحاكاة.