علوم تجربی و فن آوری اطلاعات

«اما جمادات، او به قدرت خود، آن‏ها را نگه داشته است، و به هم پیوسته‏های آن‏ها را حفظ کرده تا از هم نگریزند، و از هم گریزان‏های آن‏ها را نگه داشته تا به هم نچسبند.»

می‏فرمود: هر شنونده‏ای غیر از او [خدا]، از شنیدن «صدای زیر» ناشنواست، و «صدای بَم» او را ناشنوا می‏سازد.

دانش جدید، امکان بهره‏گیری از امواج صوتی را فراهم آورده است. گوش انسان، توان گیرایی مقدار معیّنی از امواج صوتی را دارد که بین پانزده موج در ثانیه تا پانزده هزار موج باشد؛ و اگر کم‏تر از این باشد، گوش ما قادر به شنیدن نیست. چنان که اگر تعداد امواج، افزون‏تر از پانزده هزار باشد، نیز نمی‏تواند بگیرد و شاید مقصود از کلام آن حضرت که فرمود: لطیف الاصوات [صداهای زیر] و کبیرالاصوات [صداهای بم]، همین باشد. شایسته یادآوری است که جدیدترین نظریه فیزیک در این مورد، این است که تعداد امواج صوتی قابل درک برای گوش انسان، بین 20 تا 20000 بار در ثانیه است ؛ یعنی متفاوت با نظریه پیشین که آن را بین 15 تا 15000 در ثانیه می‏دانست. (ر.ک: «فیزیک» تألیف هالیدی و رزنیک، ترجمه: گلستانیان و بهار، 2 / 95)

هر بیننده‏ای جز او [خداوند]، در [دیدن] رنگ‏های نهان و اجسام بسیار ظریف، نابیناست.

بسیاری از حیوانات، رنگ‏ها را نمی‏بینند، بلکه تنها رنگ سفید و سیاه را می‏بینند، اما انسان، هفت رنگ لطیف قابل دید را که امواج آن‏ها بین 4/0 میکرون (بنفش) تا 8/0 میکرون (قرمز) است، می‏بیند. ولی رنگ‏هایی که طول موج آن‏ها از این محدوده بیرون است، انسان، قادر به دیدن آن‏ها نیست (از قبیل اشعه ماورای بنفش و اشعه مادون قرمز).

بنابراین، قدرت بینایی انسان محدود است، اما خداوند متعال، هر جسم و هر رنگ را با هر نوع و لطافت می‏بیند و به قدرت اوست که زنبور عسل، توان تشخیص هفت رنگ سفید متفاوت را دارد که انسان، همه آن‏ها را یک رنگ (سفید) می‏بیند. زنبور عسل، با این قدرت چشمگیر، می‏تواند در حال پرواز، انواع گُل‏ها را تشخیص بدهد.*

امام، مضمون سخنش را روشن نکرده و مطلب را در شکل رمز بیان فرموده است؛ چون خِرَدها در آن زمان، بیش از این را بر نمی‏تابیدند و در کلام آن حضرت که فرمود: «از آب، نور و آتش برایتان ایجاد می‏کردم»، دلالت ظریفی بر نیروی موجود در آب است که می‏توان از آن نور (برق)، و آتش (نیروی حرارتی) ایجاد کرد. اگر ژرف نگری کنیم، درمی‏یابیم که آب، از دو عنصر هیدروژن و اکسیژن به وجود آمده است، که اولی قابل احتراق و تولید نور است، و دومی به احتراق کمک و حرارت ایجاد می‏کند.

افزون بر این، در آب طبیعی به نسبت دو به ده هزار، آب سنگین (D2O) وجود دارد که آن را به منبعی طبیعی برای هیدروژن سنگین ـ که از آن به «دوتریوم» یاد می‏شود و با D نمایش داده می‏شود ـ تبدیل می‏کند و این نمونه، پایه اصلی در ترکیب بمب هیدروژنی است که بر پایه ترکیب دو اتم دوتریوم برای تشکیل هلیوم است. و البته نیروی به دست آمده از این ترکیب ـ که منشأ نیروی خورشیدی است ـ هزاران بار بر نیروی به دست آمده از بمب اتمی ـ که بر پایه اورانیوم است ـ افزون‏تر است. برای درک بیشتر موضوع، یادآوری می‏شود که محصول یک گرم هلیوم ـ که از ترکیب دوتریوم به دست می‏آید ـ نیروی معادل 675 میلیون میلیارد اِرگ (= دویست هزار کیلو وات ساعت) است.

اشاره:

سنگاپور جزو معدود كشورهايي است كه موفق شده است تا در زمينه تلفيق فناوري اطلاعات و ارتباطات با رويكردهاي تربيت معلم و آموزش دانش‌آموزان قدم هاي اساسي بردارد. مسئولين آموزش و پرورش سنگاپور براي راه اندازي رايانه‌هاي پر سرعت در مدارس، تربيت معلماني كه بتوانند از اين فناوري در امر آموزش استفاده كنند، و براي تشويق دانش‌آموزان به پژوهش با استفاده از شبكه، به ساخت وب سايت و طراحي پروژه‌هاي شبكه‌اي طرح‌هاي جامع ملي روي آورده اند. بر اساس آخرين داده‌هاي رايانه بانك جهاني، در سال 2001 به ازاي هر پنج نفر، يك دستگاه رايانه در كشور سنگاپور وجود داشته است. اين رقم حتي از كشورهايي چون ژاپن و ايالات متحده نيز بالاتر است. بسياري از دانش‌آموزان مدارس راهنمايي و متوسطه از امكانات اينترنت بي‌سيم و رايانه‌هاي قابل حمل كيفي براي دريافت درس از وب سايت مدرسه‌ و نيز ارسال پيام به دوستان و تبادل اطلاعات استفاده مي‌كنند(Koh, ۲۰۰۳).

1

1.       پرورش تفکر خلاق و حل مسايل به روش استقرايي با استفاده از روش تدريس تکوين مفهوم.

2.       كسب و درك مفاهيم و ارزيابي تفکر با استفاده از روش تدريس دريافت مفهوم.

3.       تحليل مسايل جاري و ساير مسايل اجتماعي با استفاده از روش تدريس محاکم قضايي و ايفاي نقش.

4.       شکستن قالب‌هاي حاکم بر تفکر و رشد تفکر واگرا با استفاده از روش تدريس بديعه پردازي و تفحص گروهي.

5.       همکاري در فرایند آزمودن فرضيه ها با استفاده از روش تدريس تفحص گروهي و کاوشگري علمي.

6.       تقويت استدلال علمي با استفاده از روش تدريس کاوشگري، بديعه پردازي، تفحص گروهي و شبيه‌سازي.

7.       اشراف بر مجموعه پيچيده‌اي از مطالب با استفاده از روش تدريس يادسپاري، کاوشگري علمي و تفحص گروهي

ارتباط علم و هنر

علم و هنر اغلب دو زمينه بسيار متفاوت ( و حتي مخالف) معرفي مي شوند. اغلب افراد هنر را به عنوان حس و حالي خلاقانه مي نگرند و علم را به صورت زمينه اي مبتني بر حقايق توصيف مي کنند که با گذراندن گام به گام روش علمي، به حل مسائل مي پردازد. اين نوع نگاه به علم، خلاقيت فطري را در علم مد نظر قرار نمي دهد و  بر عکس آنچه که ممکن است تصور شود، کمک نمي کند دانش آموزان علم را به عنوان نتيجه تلاش بشر نگاه کنند.

انجمن تحقيقات ملي آمريکا (NRC) در " استانداردهاي ملي آموزش علوم "، علم را فعاليتي کاوشگرانه تعريف کرده است. علاوه بر آن، علم به عنوان تلاش بشري مورد تاکيد قرار گرفته است و راه هايي پيشنهاد شده اند که ضمن اجراي استانداردها، بر تغيير شيوه آموزش علوم تاکيد مي کنند. استفاده از حس و حال هنري در آموزش علوم، باعث تقويت توانايي هاي دانش آموزان در انتقال يافته هاي علمي، معرفي علوم به عنوان شيوه اي براي توضيح پديده ها و تسهيل انتقال نظراتشان به جامعه و همکلاسي هايشان مي شود.

تكنولوژی آموزشی عبارت است از روش سیستما تیك ، طراحی ، اجرا وارزیابی كلی فرآیند یاددهی – یادگیری كه درآن هدف ها معین باشد واز یافته های روانشناسان وعلوم ارتباطات استفاده گردد تاآموزش مؤثرتر وپایدارتر ارایه گردد. طبق این تعریف تكنولوژی آموزشی نرم افزاری است كه ابزار رابه خدمت می گیرد، هرچه زمان به پیش می رود ابزار مدرنتری پدید می آید اگر دیروز باتایپ سربی كتاب های درسی دراختیار فراگیران قرارگرفته می شد امروز كتاب الكترونیكی با قابلیت تغییر فونت های مختلف دراختیار آنان قرار می گیرد.

اگر ابزار وتجهیزات كلاس درس دیروز ( متأسفانه درایران امروز ) میز وتخته ای سیاه رنگ یا سبزرنگ و چند قطعه گچ بود امروز برنامه های رایانه ای یا طرح درس رایانه ای  می تواند با هدایت و نظارت معلمان ، امر آموزش وپرورش را تسهیل ببخشد .

ابزارهای تكنولوژی درطول تاریخ همواره برای آموزش وتسهیل بخشیدن به فرایندیاددهی – یادگیری مفید وكار آمد بوده اند نكته مهم نوع نگاه مدیران ومسئولان به طرز استفاده ازاین ابزارها است امروز در دوره عمومی( ابتدایی و راهنمایی) با توجه به رویكرد تولید كتاب های درسی، طبیعت به عنوان كارگاه واقعی دانش آموزان معرفی شده است و علی رغم این نگرش بعضی  از  مدیران  تلاش  می كنند  كه  دانش آموزان را در اتاقك های شیشه ای به نام آزمایشگاه گرفتار نمایند با این باور كه دانش آموزان را تكنولوژیست كنند حال آنكه با وضعیتی كه آزمایشگاه ها ی كنونی مدارس دارند دانش آموزان می توانند  تنها به شناخت بعضی از ابزار شیشه ای آزمایشگاه ها برسند وعملاً‌ به هیچ فناوری خاصی دست پیدا نكنند .

آن چه مهم است این است كه معلمان درطبیعت یا كارگاه یا آزمایشگاه یا حتی كلاس درس بتوانند دانش آموزان را در دنیای ذهن خود با محیط زندگی درگیر كنند وزمینه رابرای  تولید فكر آنان ایجاد نمایند .

از این منظر :

- اگر دبیر علوم كاری كند كه دانش آموزان او خود دست به‌آزمایش بزنند تكنولوژی آموزشی به كارگرفته است.

تعریف رسانه آموزشی :

رسانه آموزشی ترجمهinstruction media  است كه در لغت به واسطه ، وسیله ، ماده وسط ، رابط دو چیز ، حد فاصل و بالاخره وسیله نقل و انتقا ل تعریف شده است . تمام این معانی با آنچه اصطلا حا رسانه آموزشی نامیده می شود مطابقت دارد . «رسانه آموزشی ابزاری برای ارائه آموزش به فراگیر وطبیعتاجزیی از فریند آموزش و تكنولوژی است ، نه تمام آن .»

مثال : فراگیر را به عنوان مصرف كننده ، و آموزش را كالای مصرفی بدانید. رسانه همان وسیله ای است كه كالا را از محل تولید یا توزیع به دست مصرف كننده می رساند. رسانه ، وسیله ا نتقال و ارائه كالا به مصرف كننده یا آموزش به فراگیر است . پس رسانه آموزشی وسیله یا عاملی است كه آموزش از طریق آن به فراگیر ارائه می شود .

          در كلاس درس عامل اصلی آموزش معلم است، رسانه آموزشی همان معلم است،ویا اگر فراگیر تمام مطا لب را از تلویزیون دریافت كند ، در این صورت رسانه آموزشی تلویزیون است.

 از زمانی كه آموزش شروع شده است  رسانه ها نیز وجود داشته است و یكی ازاولین رسانه ها معلم بوده است .  رسانه های آموزشی برای برقراری ارتباط موثر در تدریس دركلا س كه بصورت گروهی انجام می گیردلازم و ضروری بشمار می آیند .

در حال حاضر رسانه های آموزشی جزئی تفكیك ناپذیر از فرایند آموزش یادگیری هستند . رسانه های آموزشی دیگر، وسایل و موادی در حمایت از آموزش نیستند . بلكه رسانه ها خود نیز داده های آموزشی می باشند . بنابراین : «رسانه آموزشی به كلیه امكاناتی اطلاق می شود كه می توانند شرایطی را در كلاس به وجود آورند كه تحت آن شرایط شاگردان قادرند ، اطلاعات ، رفتار و مهارت های جدیدی را با درك كامل به دست آورند .»

          تجارب متعد د نشان داده است كه استفاده از رسانه ها در میزان یادگیری شاگردان اثر می گذارد و از طرف دیگر از طول زمان لازم برای آموزش می كاهد .

وسایل آموزشی

اصطلاح وسایل آموزشی یا وسایل كمك آموزشی اغلب ا شتباها مترادف رسانه های آموزشی بكار برده می شود.  این وسایل كلیه ادوات وا شیائی است كه دركنار رسانه های آموزشی برای تفهیم بهتر یا بیشتر موضوع برای فرا گیران بكارمی روند .

          مثال(1): استفاده از نقشه برای تفهیم بهتر جغرافیا توسط معلم در كلاس د رس .در ابن مثال : رسانه آموزشی ، معلم ووسیله كمك آموزشی، نقشه است.

مثال (2 ): چنا نچه در برنامه آموزشی تلویزیونی ، تخته و گچ هم استفاده شود : در این مثال رسانه آموزشی : تلویزیون و وسیله كمك آموزشی ، تخته و گچ است.

پس : رسانه آموزشی به عوامل ، وسا یل یا ابزاری گفته می شود كه كل محتوای آموزش را به فراگیران منتقل می كند . در حالی كه وسایل كمك آموزشی شامل ا شیا ، وسایل و ا بزاری است كه تنها در بخش آموزش از آنها استفاده می شود .

دلایل كاربرد مواد و وسایل كمك آموزشی:

انتخاب وكاربرد صحیح وسایل كمك آموزشی می تواند نقش مهمی درفعالیتهای یادگیری داشته باشد. اما گاهی این سوال پیش می آید كه چرا باید از وسایل كمك آموزشی استفاده كرد ؟

پاسخ :

·        معضلات و مشكلات آموزشی

·        نقش حواس در یاد گیری

·        نقش مواد و وسایل آموزشی در تدریس و یادگیری

نقش حواس در یاد گیری 

علت دیگر استفاده ازوسایل كمك آموزشی نقشی است كه حواس مختلف در یادگیری دارا هستند . حواس مختلف نقش واحدی در یادگیری دارا نیستند .

n     75% یادگیری از طریق كاربرد    حس بینائی صورت می گیرد .

n     13%    یادگیری از طریق كاربرد  حس شنوائی صورت می گیرد .

n     6%   یادگیری از طریق كاربرد    حس لامسه صورت می گیرد .

n     3%    یادگیری از طریق كاربرد   حس بویائی صورت می گیرد .

n     3%    یادگیری از طریق كاربرد   حس چشائی صورت می گیرد .    

          قسمت اعظم یادگیری در انسان از طریق حس بینائی است .   12% مجموع حواس بویائی – چشائی –لامسه است ، با این حال هنوز معلمان بركاربری 13% حس شنوائی تاكید میكنند . تحقیقات نشان می دهد تقریبا 60% از وقت فراگیران در مدارس ابتدائی و 90% در مدارس متوسطه و دانشگاهها صرف گوش دادن می شود .

اصول انتخاب رسانه های آموزشی :

براون ، لوایزر و هاركلرود در سال 1995 به طور خلاصه چند اصل عمومی را برای راهنمائی در انتخاب و استفا ده از رسانه های  معرفی كرده اند:

n     هیچ رسانه ، رویه یا تجربه خا صی نمی تواند به تنهائی برای یادگیری بهترین باشد.

n     در موقع انتخاب رسانه با یستی اطمینان یافت كه  رسانه منتخب، با اهداف رفتاری آموزشی هماهنگی دارد .

n     بخاطر داشته باشید كه استفاده موثر از یك رسانه در امر آموزش یك موضوع خاص، مستلزم شناخت كافی آن رسانه و دا شتن مهارت لازم برای آن كارمی باشد . 

موقع انتخاب رسانه های آموزشی، رسانه ا نتخابی با روش تدریس مورد استفاده نیز باید متناسب باشد.

تمایلات و علاقمند یهای شخصی نباید در انتخاب رسانه آموزشی اثرگذارد .

«باید آگاه با شیم كه یك رسانه عالی برای یك هدف رفتاری تدریس ، نمی تواند برای اهداف دیگر نیز عالی باشد . و یك رسانه عالی ممكن است در محیط آموزشی ضعیف خوب نتیجه ندهد .»

 اطمینان داشته باشید كه تجارب، تمایلات ، توانمندی و شیوه یادگیری فراگیران ممكن است روی نتایج به كارگیری رسانه تاثیر داشته باشد .ازآنجا كه رسانه ها بود نشان یعنی ا نتقال محتوای آموزشی از فرستنده به گیرنده  با هم تفاوتی ندارند ، باید ساده ترین و ارزانترین آنها رابرای هر آموزش انتخاب كرد . گاهی خصوصیات فراگیران ، نوع خاصی از رسانه را طلب می كند . و بهمین دلیل میبایست درانتخاب رسانه به گرایش فراگیران به رسانه مورد نظرشان و برداشت آنها از نظر میزان یادگیری از طریق آن رسانه توجه داشت. در انتخاب رسانه باید به نكات ضعف و قوت رسانه نیز توجه داشت .

اصول انتخاب رسانه

n     انتخاب ساده ترین ، ارزانترین رسانه برای هر آموزش یك اصل كلی است  .

n     رسانه با توجه به خصوصیات ویژه گروه هدف و براساس حیطه های رفتاری – دانشی و نگرشی انتخاب گردند.

n     رسانه با توجه به ویژگی های خاص فراگیران انتخاب گردد .(مانند: استفاده از تصاویر برای بیسوادان ) 

n      به گرایش گروه هدف به رسانه مورد نظر توجه شود.

گاهی مسائل اقتصادی ، اجتماعی ، فرهنگی وغیره نوع رسانه را نیزتعیین می كنند. رادیو رسانه ای است مناسب برای پوشش دادن آموزش به گروه هد ف وسیع می باشد كه امكانات مالی برای تا مین آموزش از طریق مربی وجود ندارد . راد یو رسانه ای مناسب برای پوشش دادن آموزش به گروه هدف وسیع می باشد كه امكانات مالی برای تا مین آموزش از طریق مربی وجود ندارد .

 «یك تكنولوژیست آموزشی باید : با توجه به حقایق ، نیازها ، اهداف ارا ئه شده بهترین- با صرفه ترین و كارآمدترین رسانه را انتخاب و پیشنهاد كند.»

جذابیت ، زیبائی ، تازگی و حتی شایع شدن یك رسانه در سایر كشورها ، نباید توجیهی برای استفاده از آن در كشور باشد جذابیت رسانه های جدید برای فراگیرانی كه اولین بار با آن روبرو می شوند امر دائمی و پایدار نیست و این جذابیت به مرور زمان ( حدود 8 هفته ) از بین می رود .پس :« روی جدید و نو بودن رسانه نباید بیش از ا ندازه تمركز شود .»

رسانه و كانال ارتباطی

در طول طراحی پیام ، تعیین كانالهای ارتباطی و رسانه ها كه بیشترین اثر بخشی را در گروه هدف دارند ، ضروری است .

كانالهای ارتباطی :

همان روشهائی هستند كه برای رسیدن به گروه هدف استفاده می شوند مثل : روشهای ارتباط بین فردی  ( مشاوره ) – رسانه ها 

رسانه های ارتباطی :      

 مواد آموزشی هستند كه برای رسیدن به گروه هدف استفاده می شوند .مثل ( پمفلت ، بروشور و...) گاهی اوقات : رسانه و كانال یكی هستند مثل رادیوی محلی .

راههای دستیابی به گروه هدف شامل :

1-از طریق روشهای ارتباط بین فردی كه شامل: مشاوره فردی و مشاوره گروهی می باشد.اختصاص خط تلفن و آموزش زوجین نیزاز این نوعند .

2- رسانه های كوچك : مانند : فیلیپ چارت ، بروشور ،اسلاید، پوستر، نوار ویدیوئی ونوار كاست

3- رسانه های جمعی: رادیو، تلویزیون، فیلم ،مجله، روزنامه، تئاتر، موسیقی، رسانه سنتی .

4- مهارت آموزی                   

 5- حوادث خاص ( بازیهای المپیك- روزجهانی ایدز - تعطیلات )

« موثرترین راه دستیابی به گروه هدف استفاده تلفیقی از چندین رسانه است زیرا هریك اثر یكدیگر را تقویت می كنند .»

نظام آموزشي ژاپن درحال حاضر درحال گذر از اصلاحاتي در جهت تغيير جايگاه آموزش رسمي و دادن بهاي بيشتر به كاركردهاي ساير انواع آموزش و درنهايت گسترش يادگيري در طول زندگي است . به موجب اين جهت گيري جديد شوراي ملي اصلاحات آموزشي ژاپن پس از مطالعات گسترده نيل به سه اولويت آموزشي را به شرح ذيل مورد تاكيد قرار داده است :

. تأكيد بر انفرادي كردن آموزش ، كه درآن ويژگيهاي شخصي ، آزادي عمل و مسئوليت فردي افراد در يادگيري بايد مورد توجه قرار گيرد

. انتقال به جامعه درحال يادگيري ، كه درآن اهميت بيش ازحد قائل شدن براي آموزش رسمي بايد تغيير كند وساختارهايي جديد كه درآن افرادميتوانند آزادانه ازميان فرصتهاي يادگيري متعدد انتخاب و درطول زندگي خود ازآنها بهره مند شوند، ايجاد گردد.

. همگامي با تغييرات گوناگون اعمال شده در سطح  آموزش بين الملل

همه ما برای آن كه دیگری سخنمان را بشنود، باور كند، بپذیرد و یا رد كرده و به بحث و گفت وگو با ما بنشیند نیازمند كلامی شیوا و روشی مناسب برای بیان احساسات، عقاید و تفكرات مان هستیم؛ شیوه و كلامی كه نه تنها ویژه ما است بلكه با احساسات، عواطف و عقاید طرف مقابل نیز همخوانی دارد، كه اگر جز این باشد، برقراری ارتباط ناممكن است.

  آموزش نیز نوعی برقراری ارتباط میان آموزگار و دانش آموز است و تا زمانی كه ارتباطی منطقی چه از جهت كلامی و چه از جهت منطقی بین آموزگار و دانش آموز برقرار نشود، فرایند آموزش و آموختن محال و غیرممكن بوده و بی تردید به شكست می انجامد..آن چه در پی می آید شیوه های جدید آموزشی به منظور برقراری ارتباط بیشتر و بهتر میان آموزگار و دانش آموز است؛ این شیوه ها اكنون یكی از رایج ترین شیوه های آموزشی در كشورهای اروپایی و آمریكا است.

روانشناسان معتقدند آن چه كودك را به فراگیری بیشتر و بهتر تشویق می كند، اشتیاق او برای حضور در كلاس درس و اطمینان از آزادی عمل در حین فراگیری است، به این معنی كه دانش آموز حضور فعال در كلاس را نوعی آزادی تلقی كرده و این آزادی او را برای حضور در كلاس مشتاق می كند.

پژوهشگران مركز مطالعات آموزشی یونیسف (Unicef)  با مطالعه برروی شیوه های مختلف آموزشی دریافتند بهترین شیوه های آموزشی كه می تواند به نحو مؤثری ارتباط بین آموزگار، دانش آموز و مباحث درسی را تداوم بخشد عبارت است از:

آموزش گروهی، آموزش مستقیم، آموزش مستقل یا غیروابسته و آموزش تركیبی یا مختلط.

انتخاب هریك از این شیوه ها بسته به استقبال دانش آموزان و توانایی اجرای صحیح برنامه آموزشی توسط آموزگاران داشته و بهترین ملاك برای تشخیص شكست یا پیروزی طرح، راندمان كاری و فراگیری دانش آموزان است.

با گروه بندی فراگیران به گروه های كوچك، برقراری ارتباط بین افراد یك گروه و ارتباط آنها با آموزگار بهتر و دقیق بوده و امكان فراگیری دقیق آموزه ها میسر می شود. تشریك مساعی و كنترل دقیق عملكرد هر دانش آموز توسط اعضای هر گروه، تسریع فعالیت ها را به دنبال داشته و از سردرگمی و كلافگی دانش آموزان و آموزگار به طرز چشمگیری می كاهد.

در آموزش به شیوه گروهی نتایج مطلوبی به این شرح حاصل می شد:
فراگیران با توانایی های متفاوت آموزشی در یك گروه قرار می گیرند به این ترتیب که مشاركت، فعالیت و دستیابی به هدف با تبادل اطلاعات و سرپرستی یك نفر در هر گروه انجام می گیرد.

به جهت تفاوت در استعدادها و توانایی های دانش آموزان در هر گروه، هر شخص  می تواند از استعداد و توانایی خود در جهت پیشبرد اهداف گروه استفاده كند. به طور مثال فردی كه از جهت نوشتن یا خواندن سرامد افراد گروه است می تواند در این زمینه، گروه را به موفقیت رسانده و فعالیت گروه را هدفمند سازد.

 فراگیران با توانایی های مشابه می توانند در یك گروه جای بگیرند؛ به این ترتیب هر گروه با تمركز بر فعالیتی كه آموزگار به عهده آنها گذاشته، توانایی های خود را نشان داده و می توانند با تبادل نظر با سایر گروه ها به نتیجه مطلوب دست یابند..

به طور مثال هر گروه می تواند با مطالعه یك داستان در زنگ انشاء به مفاهیم جدیدی دست یافته و نكات تازه را در اختیار كلاس قرار دهد.

          به تازگی در كشورهای اروپایی از شیوه اختلاط دانش آموزان پایه های مختلف آموزشی بهره می برند؛ در این شیوه دانش آموزان مقاطع بالاتر كه در یك گروه قرار می گیرند، نكات تازه ای را به دانش آموزان مقاطع پایین تر كه در گروه دیگری جای می گیرند، می آموزند. دانش آموزان با علایق مشابه می توانند در یك گروه قرار گرفته و با یكدیگر فعالیت کنند.

این شیوه گروه بندی به ویژه در دروس عملی بسیار مفید است به طور مثال در درس جغرافی علاقه مندان به پژوهش در زمینه آفریقای جنوبی می توانند در یك گروه جای گرفته و فعالیت عملی درس جغرافی را انجام بدهند.

با گروه بندی دانش آموزان رهبری و هدایت دانش آموزان برای آموزش آسان تر و دقیق تر صورت می گیرد. با این شیوه هر دانش آموز فرصت ابراز وجود، ارائه نظرداشته و دانش آموز به صورت مؤثر و كارا مفاهیم درسی را می آموزد.

از سوی دیگر دانش آموز می تواند در حین فعالیت گروهی به تجربه های جدیدی نیز دست یابد.روان ناسان معتقدند فعالیت گروهی قدرت تجزیه و تحلیل دانش آموز را نیز تقویت می كند.

 ب:آموزش مستقیم 

آموزش مستقیم نیز یكی دیگر از شیوه های آموزشی مفید و كارا است.

در این شیوه آموزگار به عملكرد دانش آموزان در گروه های بزرگ تر نظارت دارد.

برای اجرای بهتر این شیوه آموزشی به این نكات توجه كنید:

 آموزگار با ارائه مطلبی جدید در كلاس به صورت كلی، ذهن دانش آموز را به سوی موضوع جدید سوق داده و بحث را به صورت گروهی در كلاس مطرح و دنبال می كند. به دنبال طرح مسأله دانش آموزان نظرات خود را بیان می كنند و بحث آغاز می شود؛ می توان برای نتیجه گیری بهتر دانش آموزان را گروه بندی كرد تا پس از شروع بحث با تمركز بیشتر موضوع دنبال شود.

آموزگار با طرح پرسش با گره افكنی و به چالش كشاندن ذهن دانش آموزان، آنها را برای ورود به بحث آماده می كند. به طور مثال برای درگیر كردن ذهن دانش آموزان با مبحث جدید درس علوم پرسشی را مطرح كرده و مسأله را با دانش آموزان به بحث می كشاند.

طرح معما نیز روش مناسبی برای شروع بحث است. بحث و تبادل نظر درباره موضوع ها، شیوه ای برای ارزیابی آموزه های قبلی و غنای اطلاعاتی دانش آموزان است.

به عبارتی دانش آموزان با بحث و گفت وگو به آموزه های پیشین خود مراجعه كرده و آنها را بار دیگر مرور می كنند.
-   آموزش مستقیم شیوه ای برای حضور فعال دانش آموزان و جلوگیری از خود محوری آموزگار است.
پژوهشگران معتقدند شیوه آموزشی خنثی یا خود محوری آموزگار در كلاس، ناكارآمدترین شیوه آموزشی است؛ چرا كه ذهن دانش آموز به هیچ وجه فعال نشده و فرصتی برای شكوفایی ذهن و تصحیح اشتباهات احتمالی جای گرفته در ذهن ندارد. دانش آموز زمانی به خوبی مطالب درسی را فرا می گیرد كه در فعالیت گروهی و یا بحث و گفت وگو شركت كرده و ذهن خود را فعال كند.

ج: آموزش مستقل یا غیروابسته                                     

راگیری مستقل و غیروابسته یكی از نشانه های بلوغ فكری دانش آموزان و نشان دهنده انگیزه آنها برای آموزش به شیوه ای نو، با تمركز بر شیوه های آموزشی جدید و استفاده از منابع اطلاعاتی جدید در آموزش و فراگیری مفاهیم درسی است.
آموزش مستقل به معنای فراگیری مطالب جدید از كتاب های غیردرسی، نوشتن مطالب جدید و یادداشت برداری از آموزه ها و عكس برداری و یا نقاشی كردن از مفاهیم آموخته شده است. دانش آموز ممكن است با تمركز بر یكی از دروسی كه به آنها علاقه بیشتری دارد، شیوه هایی چون: تمرین های فوق برنامه، پژوهش، جمع آوری اطلاعات، تهیه گزارش و... را خود به خود انتخاب كرده و با راهنمایی آموزگار، اطلاعات خود را در باره موضوع مورد علاقه اش تكمیل كند.

در بسیاری از مدارس ابتدایی اروپا، آموزگار با انتخاب زمان مناسبی موسوم به

 زمان انتخاب در برنامه هفتگی دانش آموز، فرصت مطالعه آزاد را برای او فراهم می كند تا دانش آموز در این فرصت مشخص، علایق خود را با طراحی ماكت(مدل) ، نقاشی، فعالیت های پژوهشی، بازدیدهای علمی و... دنبال كرده و تكمیل كند و در پایان هر ماه دانش آموز شرح كاملی از فعالیت ها، پیشرفت ها، مشكلات و...

خود را به صورت كتبی به آموزگار ارائه می كند تا آموزگار به نقاط ضعف و قوت دانش آموز دست یافته و دانش آموز را برای دستیابی به هدف یاری كند.

برای دستیابی به نتایج بهتر در شیوه آموزش مستقل به این نكات توجه كنید:
ـ محیطی را برای آموزش فراهم كنید كه به برانگیخته شدن حس كنجكاوی دانش آموزان كمك كند.
 ـ با جمع آوری منابع اطلاعاتی و یا تجهیزات كمك آموزشی در دسترس ترین مكان ممكن چون كلاس درس، كتابخانه مدرسه، آزمایشگاه و..دانش آموزان را به پژوهش تشویق كنید.

ـ در دسترس بودن منابع اطلاعاتی چون انواع دایره المعارف ها، بازی ها و سرگرمی های علمی، كتب كمك آموزشی و...

راهی برای تحریك ذهن كنجكاو كودك به سوی تحقیق و پژوهش است. ـ
. راهی برای برقراری ارتباط بین آموزه های قبلی و جدید دانش آموزان فراهم كنید  
 فعالیت ها و پژوهش های فوق برنامه را همسو با مباحث درسی انتخاب كنید.    ـ كلیه مهارت هایی كه فراگیران را برای آموزش مستقل و انفرادی آماده و آزموده می كند. زمینه ساز حضور آنها در جمع و فعالیت های گروهی است.

د ـ آموزش تركیبی یا مختلط  :  
نوع آموزش استشیوه آموزشی تركیبی، شیوه ای شامل مجموع شیوه های آموزشی پیشین با تمركز با نیاز فراگیران به  این معنی كه گاه نیاز است تا برای آموزش بهتر دو یا سه شیوه آموزشی اتخاذ شود تا آموزش به بهترین شیوه صورت گیرد.
برای آن كه از این شیوه به نحو احسن استفاده كنید، ابتدا به این پرسش ها در ذهن خود پاسخ دهید؛
 ـ كدام یك از شیوه های آموزشی برای شروع، ادامه و خاتمه كلاس درس كارآمد است؟
 ـ سطح فراگیری دانش آموزان در چه سطحی بوده و برای آموزش به كدام شیوه نیاز دارند؟
 ـاستفاده از چه نوع وسایل و تجهیزات كمك آموزشی برای آموزش مفاهیم درسی مورد نیاز بوده و پاسخگوی نیاز دانش آموزان است؟
 ـ فراگیران با چه شیوه ای درگیر نكات درسی شده و به فراگیری مباحث درسی علاقه مند می شوند؟
 ـ چه شیوه ای می تواند شیرینی و لذت ابتدای بحث را تداوم بخشیده و ذهن فراگیران را به كنكاش وادارد؟

پس از پاسخ به این پرسش ها، طرح آموزشی یا طرح های آموزشی را در ذهن خود انتخاب كرده و به مرحله اجرا گذارید.

گاه لازم است ابتدای بحث را به یك شیوه آغاز كرده و برای تداوم بحث از شیوه های دیگر استفاده كنید.

 و كلام پایانی؛ پژوهشگران معتقدند انتخاب شیوه صحیح و مطابق با نیازهای ذهنی- آموزشی دانش آموزان مهم ترین نكته در آموزش صحیح و علاقه مند كردن دانش آموزان به فراگیری و تداوم فراگیری آموزه ها است.

"آموزش علوم" (Science Education) يك رشته‌‌ي تلفيقي است كه از تلفيق دو رشته‌ي "علوم تجربي" و "تعليم و تربيت" به وجود آمده است. "آموزش علوم" به عبارت ديگر، به معناي بكارگيري دانش علوم تربيتي (شامل برنامه‌ريزي درسي، تكنولوژي آموزشي، روش‌هاي ياددهي- يادگيري و رويكردها، روش ارزشيابي و ...) در عرصه‌ي آموزش علوم تجربي به صورت تخصصي مي‌باشد.
اين بخش، همان‌طور كه از عنوان آن برمي‌آيد، به طور مختصر و چكيده، به طرح مباحث اصل مربوط به رويكرد جديد آموزش علوم و مؤلفه‌هاي برنامه‌ي درسي علوم تجربي دوره‌ي آموزش عمومي مي‌پردازد.بديهي است مطالب اين بخش، تنها به يك پايه‌ي تحصيلي خاص مربوط نمي‌شود، بلكه به طور كلي، آن‌چه يك آموزشگر علوم تجربي درباره‌ي آموزش علوم، به ضرورت بايد بداند در اختيار او گذاشته شده است. مطالعه‌ي مطالب اين بخش، به مربيان ارجمند كمك مي‌كند تا با بصيرت بيشتري به تدريس علوم تجربي بپردازند.

الگوي كار و بحث گروهي

مقدمه: امروزه در دنيا هيچ كاري در زمينه هاي علم فناوري، اقتصاد و حتي فكر و انديشه به صورت فردي انجام نمي شود. كارگروهي يكي از روش هاي اصلي تدريس در كلاس علوم است و بايد دانش آموزان را به كارگروهي واداريم.

یکی از ویژگی های بارز انسان کنجکاوی است که ازدوران کودکی تا پایان عمر اورا به دانستن وکشف حقایق و پرده برداری از مجهولات سوق میدهد این نیروی درونی تکاپوی انسان را برای کسب علم و گریز از جهل افزون می کند .

بخشی از دانش امروز بشرکه حاصل مطالعه وجستجوی او در جهت شناخت جهان مادی ونظام ها و قوانین آن است علوم تجربی نامیده می شود بشر برای کشف شناخت جهان مادی عمدتا” از ابزارهای حسی خود استفاده می کند به همین دلیل نقش تجربه در این حوزه بسیار اساسی و تکیه بر آن بسیارضروی است.دانش آموزی که به مدرسه وارد می شود از یک سو دارای نیروی خداداد کنجکاوی است نیرویی که هر لحظه او را به یافتن دانشی تازه وپاسخی برای پرسش های بیشمار میکشاندواز سوی دیگراین دانش آموز باید برای زندگی در دنیای فردا که دنیای علم وتکنولوژی است آماده شود برای آموزش علوم باید سعی شود که فرآیند یاد گیری از حالت انفعالی یعنی یاد گیری به روش سنتی به حالت یاد گیری فعال درآید .

براي ايجاد جريان الكتريسته از روش هاي متفاوتي مي توان استفاده كرد .يكي از اين روش ها به كاربردن محلول هايي است كه خاصيت اسيدي دارند ونقش الكتروليت باتري را ايفا مي كنند. سركه يكي از اين محلول هاست كه به خاطر وجود اسيد سيتريك ،در ساخت باتري هايي با ولتاژپايين استفاده مي شود.ساخت اين نوع باتري ها كار سختي نيست .اگردوست داريد مي توانيد مقداري محلول سركه ويك ميخ گالوانيزه يا ضد زنگ ويك تكه سيم تهيه كنيد وبه سرعت باتري بسازيد. مطابق شكل (1)مقداري سركه درظرفي مثل قوطي فيلم ريخته وميخ گالوانيزه وسيم مسي را در آن فرو كنيد. دقت كنيد كه سيم مسي قطب مثبت وميخ قطب منفي باتري را تشكيل مي دهد. با اتصال  يك ولت متر به باتري مي توانيد مقدار ولتاژ ايجاد شده را اندازه گيري كنيد .البته توقع نداشته باشيد كه ولتاژ قابل توجهي ايجاد شود .مي توان با استفاده ازچند باتري واتصال آنها به صورت سري ، ميزان ولتاژ را بالابرد وازآن براي براي روشن كردن يك لامپ كوچك استفاده

کرد.

باتری های خورشیدی (solar cell)

این دسته از باتری ها (battey) با دریافت انرژی نورانی خورشید (sun energy) و تبدیل آن به انرژی الکتریکی (electrical energy) این انرژی را در خود ذخیره می کنند.انرژی خورشید پاک ترین انرژی روی کره زمین است که انسان با توجه به آلودگی هایی که دیگر منابع انرژی به بار می آورند مدتی است که به فکر استفاده از آن افتاده است.مزیت دیگر انرژی خورشید ، رایگان بودن و همچنین فروانی آن می باشد . بخصوص در مناطق بیابانی و گرم این نعمت خدادادی به خوبی در دسترس همه قرار دارد. در کشور ما ایران (Iran) نیز چند سالی است که استفاده از این انرژی مورد توجه قرار گرفته است.

انرژی خورشیدی (sun energy) در جاهای مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد. یک از آن موارد تأمین برق مورد نیاز دفاتر مخابراتی در روستا هایی که از نعمت برق محروم هستند و یا هزینه های زیادی در بر دارد.در این مناطق در یک فضای باز ، صفحات مخصوص دریافت انرژی نورانی خورشید نصب می شود که انرژی نورانی خورشید را پس از دریافت به انرژی الکتریکی تبدیل کرده و آن را درون باطری هایی که در آن جا و در اتاقکی قرار دارند ذخیره می کنند.در یکی دو سال اخیر در برخی روستا ها برق مورد نیاز منازل مسکونی نیز از همین طریق تأمین شده است . مورد دیگر استفاده از این نوع باتری ها که به تازگی شروع شده است استفاده در آبگرمکن های خانگی با ظرفیت پایین (حدود 60 لیتر) می باشد ؛ و با توجه به مصرف بالای آبگرمکن های برقی این خود کمک بزرگی به صرفه جویی در هزینه برق خانواده می باشد. یکی دیگر از موارد استفاده از این نوع باتری ها تیرهای چراغ برق است که انرژی لازم جهت روشن کردن لامپ آنها از این نوع باطری تأمین می شود. اکنون دانشمندان در پی آن هستند تا بتوانند باتری هایی با مزیت تجاری تهیه نمایند که تا حدی نیز موفق شده اند.به تازگی دانشمندان ترکیبی موسوم به ذره کوانتومی تولید کرده اند که از عناصر مس(Cu) ، ایندییم(In) و سلنیم(Se) تشکیل شده است. ذرات کوانتومی را می توان بین لایه هایی از یک باتری خورشیدی قرار داد و این ترکیب می تواند انرزی را که ممکن است در نتیجه گرم شدن زیاد هدر رود جذب کند. این باطری های خورشیدی بر اساس ذرات کوانتومی امکان دسترسی بهتر به انرژی را فراهم می آورند.

اين آزمايش كه مربوط به كتاب علوم تجربي سال چهارم ابتدايي بخش غذاسازان برگ مي باشد با حضور دانش آموزان كلاس چهارم در آزمايشگاه انجام شد ودانش آموزان از نزديك با مراحل اين آزمايش آشنا شدند.


معمولا براي رنگ آميزي گل ها ، آنان را در داخل جوهر رنگي قرار مي دهند تا به خود رنگ بگيرد . حال اگر مايل باشيد شاخه گلي با دو رنگ متفاوت داشته با شيد بايد آوند هاي گل را به دو قسمت تقسيم كرده و درون دو رنگ متفاوت قرار دهيم . بدين منظور برش طولي به ساقه گل داده و هر برش را درون جوهر جدا گانه اي قرار مي دهيم تا به نتيجه مطلوب برسيم .