برنامج إقامة العلوم والتكنولوجيا والهندسة والفنون والرياضيات: اللعب في المنطقة الرمادية بين التعلم الرسمي وغير الرسمي


بقلم: لوري آن سميث وكاثرين بايزلي


نُشر المقال الأصلي باللغة الإنجليزية تحت عنوان The STEAM Residency Program: Playing in the Gray Area Between Formal and Informal Learning في عدد نوفمبر-ديسمبر 2019 من مجلة «دايمنشنز» Dimensions التي تصدرها جمعية مراكز العلوم والتكنولوجيا ASTC. قامت رابطة المراكز العلمية بشمال أفريقيا والشرق الأوسط NAMES بترجمة المقال ونشره باللغة العربية بتصريح من جمعية مراكز العلوم والتكنولوجيا ومن المؤلف/المؤلفين، وتتحمل NAMES مسئولية هذه الترجمة.

لا يجوز إعادة إنتاج هذا المحتوى، سواء بالإنجليزية أو العربية، بأي شكل من الأشكال، دون إذن كتابي صريح من جمعية مراكز العلوم والتكنولوجيا ASTC.


 
يستخدم الطلاب مهارات التشفير، والتعاون، وحل المشكلات، والتفكير التصميمي
في برنامج الإقامة للعلوم والتكنولوجيا والهندسة والفنون والرياضيات (STEAM Residency Program).
نُشرت الصورة بموافقة مركز أونتاريو للعلوم
 

تاريخيًّا، اُعتبر التعلم غير الرسمي في مراكز العلوم، والمتاحف، والمؤسسات غير المدرسية الأخرى أدنى مرتبة من التعليم الرسمي — فهو موجود بشكلٍ أساسي لدعم التعلم بالفصول الدراسية وتحسينه، ولتعزيز التعلم الرسمي؛ أي بمثابة علامات ترقيم للمنهج الدراسي.

في هذا القطاع، نحن نؤمن بأن تجربة تعلم العلوم والتكنولوجيا والهندسة والفنون والرياضيات غير الرسمي توفر إضافة مهمة إلى التعلم في الفصول الدراسية. في مراكز العلوم ومتاحفها نوفر فرص ذات أثر عاطفي للتعلم في بيئة جديدة، عادةً باستخدام معدات متخصصة قد لا تكون متوفرة بالمدارس نظرًا لعدم توافر الموارد أو بسبب القيود والمخاوف المتعلقة بالسلامة. فيمكننا تفجير الأشياء، وتقديم لحظات «باهرة»، وربط الطلاب والمعلمين بالعلم الحقيقي في بيئة ممتعة، وآمنة، ومثيرة، وغامرة، وإشعال الاهتمام بتعلم مزيد عن العلوم. ونحن جزءٌ من شبكة واسعة من معلمي العلوم المدربين جيدًا وذوي المهارات العالية — وكذلك نحن جزءٌ من الممارسة المهنية التي فعليًّا تضع «المتعلم مكان العالم» في بؤرة تركيز العدسة التربوية.

 

 

شهادة مدرس مشارك

«أشعر بالتميز الشديد لقدرتي على المشاركة في البرنامج. وقد ساعد البحث الذين عادة ما أستطيع إحضارهم لم يكونوا ليحصلوا على فرص مثل التي حصلوا عليها لاستكشاف جوانب التصميم والروبوتيات في البرنامج. فأعتقد أن البرنامج قد يكون أثار بعض الاهتمام الجديد من الطلاب الذين لم يفكروا بهذا كمسار سابقًا.»

 

 

تمتد معظم عروض الرحلات الميدانية لمراكز العلوم لساعة أو ساعتين فقط؛ حيث تصمم بما يتناسب مع جدول الزيارة الخاص بالمجموعة المدرسية. وبينما يعني هذا أنه باستطاعة طاقم عمل صغير نسبيًّا أن يصل إلى آلاف الطلاب سنويًّا، إلا أن هناك حدود لما يستطيع معلم العلوم عمله خلال ساعة أو اثنتين. غالبًا ما يشعر طاقم عمل مراكز العلوم بالحيرة بين الشدِّ والجذب؛ لتقديم أكبر عدد ممكن من العروض والأنشطة، بينما يحاولون أيضًا ترك مساحة للطلاب للتحقيق وتوصيل أصواتهم في الفترة الزمنية القصيرة المتاحة. فنسأل أنفسنا هذا السؤال: ما هو الأثر؟ في مركز أونتاريو للعلوم، نرحب بقرابة 180.000 طالب كل عام من خلال برنامجنا المدرسي؛ ولكن، هل نترك أثرًا؟ من الذي لا نصل إليه ولماذا لا نفعل ذلك؟ ماذا إذا استطعنا أخذ تلك اللحظات «الباهرة» ووسعنا نطاق التعلم؛ بل ربما أيضًا نؤثر فيما يحدث في الفصول الدراسية؟

في عام 2018، تواصلت وزارة تعليم أونتاريو معنا؛ فقد اقتربوا من عملنا ومولوه في مشروعين سابقين (حقائب أدوات قائمة على الفيديوهات تقدم عبر شبكة الإنترنت للمعلمين)، فعرفوا ما لدينا من خبرات متعلقة بإحضار التعلم غير الرسمي إلى الفصول الدراسية. هذه المرة، كان تركيزهم موجه نحو الحاجة لتلبية تعليماتهم بتشجيع الطلاب على النظر في المسارات الوظيفية المتعلقة بالعلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، وكانوا يبحثون عن نهج جديد. وقد تعلموا الشروع في العمل نحو هذا الهدف بعد أن يصل الطلاب المدرسة الثانوية يكون متأخرًا جدًّا — فهناك حاجة لفرص لاتخاذ قرارات مستنيرة فيما يتعلق بمسارات وظيفية محتملة عندما يكون الطلاب أصغر سنًّا بكثير.

في هذا السياق اقترحنا برنامج إقامة العلوم والتكنولوجيا والهندسة والفنون والرياضيات للصفوف السادس، والسابع، والثامن. وقد نالت الفكرة إعجاب الوزارة، ورأت في بادئ الأمر أن يكون مركز أونتاريو للعلوم الوسيط والمدير لهذا البرنامج؛ بحيث يعمل فقط مع معلمي الفصول الدراسية. إلا أننا أصرينا أن يشارك معلمو العلوم بفاعلية، وأن يكون لهم مكانة متساوية مع المدرسين طوال فترة تطوير البرنامج، وتنفيذه، وتقييمه. وقد تمسكنا باعتقادنا الراسخ بأنه من شأن دمج وسائل التعلم الرسمية وغير الرسمية إنشاء بيئة تعزز التجريب، والفضول، والابتكار — فاستمعت الوزارة لنا.

إن برنامج إقامة العلوم والتكنولوجيا والهندسة والفنون والرياضيات تجربة للمشاركة في إنشاء بيئة تعلم غامرة، ومفتوحة، وتفاعلية في الفصل الدراسي وخارجه. تألف البرنامج من جلسات سابقة للزيارة بالمدارس المشاركة، وجلسات اليوم الواحد المتتابعة بمركز أونتاريو للعلوم، وجلسات ما بعد الزيارة في الفصل الدراسي مرة أخرى؛ وذلك بهدف تيسير التعلم للطلاب، وللمدرسين بالفصول، ولمعلمي العلوم، وللمدرسين المؤقتين.

 

في كثير من الأحيان يكون النشاط «مفضلًا» و«الأقل تفضيلًا» على حدٍّ سواء.
أنهى هذا الطالب روبوت الخربشة خاصته قبل أي شخص آخر، وطلب تصميم مفتاح للمحرك؛ ولكونه الوحيد الذي لديه مفتاح، أصبح تعليم زملائه الطلاب أمرًا بارزًا حقًا.
نُشرت الصورة بموافقة مركز أونتاريو للعلوم

 

تقع تلك التجربة فيما نطلق عليه «المنطقة الرمادية» بين التعلم الرسم وغير الرسمي. وتتضمن أهدافنا اختبار نموذج إنشاء مشترك بين الطالب، والمعلم، وطاقم عمل مركز العلوم؛ لبناء قدرات للمدرسين الرسميين والمعلمين غير الرسميين عبر التعلم والتدريس المتشاركين. وللشروع في هذا، سألنا أنفسنا سلسلة من الأسئلة:

  • ما الذي سنتعلمه عن التربية؟ وما الذي سيتعلمه الطلاب؟
  • هل ستغير تلك التجربة الممتدة كفصل دراسي من الطلاب والمدرس داخل البيئة الغامرة لمركز العلوم طريقة انخراط الطلاب في منهج العلوم؟ وهل تغير الطريقة التي ينخرط بها مدرس الفصل في المنهج نفسه؟ وكيف تَغير مركز العلوم؟
  • هل سيسمح نهج التعليم المشترك لمعلمي المتاحف ومدرسي الفصول ببناء القدرات ومنهجية للتدريس قائمة على المعلومات؟
  • هل بإمكان هذا النهج الإضافة إلى المنهج الدراسي المحلي أو تغييره؟
  • هل يستطيع هذا النهج تغيير موقف الطلاب تجاه مواد العلوم والتكنولوجيا والهندسة والفنون والرياضيات ومساراتها؟
  • ما الدور الذي سيؤديه مركز أونتاريو للعلوم في حياة هؤلاء الطلاب بعد البرنامج؟

 

 

المشاركة الفاعلة في الشراكات التآزرية

بالعمل معًا، يمكننا حل مشكلات لا نستطيع التعامل معها بمفردنا. صمم برنامج إقامة العلوم والتكنولوجيا والهندسة والفنون والرياضيات لدعم الشراكات مع الأفراد والمجموعات خارج مركز أونتاريو للعلوم ومتحف كندا للعلوم والتكنولوجيا؛ لإنشاء تجربة تعلم فريدة للمشاركين، تتخطى قيود متطلبات الاختبار والمناهج الدراسية وتتضمن عددًا قليلًا من الشراكات الناجحة، منها ما يلي:

• التعاون في تطوير وتيسير الدروس: ساعد المعلمون من معامل العلوم والتكنولوجيا والهندسة والفنون والرياضيات (وهي مساحة صنع محلية مقرها تورونتو) الطلاب على تحسين تصميماتهم واستكشاف احتمالات تطبيقات التشفير. وقد قام طالب من كلية أونتاريو للفنون والتصميم بالمشاركة في تصميم أنشطة في التفكير التصميمي، موفرًا روابط قوية لمنهج أونتاريو الفني.

• توفير الإرشاد والإشراف للطلاب: حضر معلمو العلوم من المنظمات المضيفة جلسات مع الطلاب؛ فساعدوهم على استكشاف الأخطاء وإصلاحها، وشجعوهم على الاستمرار في الحماس حتى عند شعورهم بانعدام الثقة جرَّاء الاخفاقات، وتخلل البرنامج عروض وجولات علمية خلال الأسبوع. وقد قدم معلمون مرشحون من معهد أونتاريو لدراسات التعليم بجامعة تورونتو يؤدون تدريبهم العلمي في مركز العلوم دعمًا إضافيًّا بناءً على مهاراتهم وخبراتهم الخاصة.

• المشاركة في اختبار أفكار جديدة: استفاد مركز أونتاريو للعلوم من شراكته مع متجر غوريلا، وهو متجر للبيع بالتجزئة يقدم أجزاء وأدوات وعدد، ومع مقهى بين كافيه، وهو مورد لخدمات وورش القطع بالليزر والطباعة ثلاثية الأبعاد، ليس فقط لاختبار الأنشطة والتجارب القائمة على الصنع التابعة للبرنامج وتنقيحها بأفكار جديدة، بل أيضًا لمساعدة الطلاب على تحسين ابتكاراتهم المقترحة.

 

 

في ربيع 2018، دعونا مدرسين من جميع أنحاء أونتاريو للانضمام إلى طاقم عمل وزارة التعليم والمعلمين غير الرسميين من مركز أونتاريو للعلوم ومراكز ومتاحف علوم أخرى في أونتاريو؛ للعمل بشكل تعاوني لكتابة منهج متكامل للمشروع. ولأن الوزارة كانت مهتمة بتوصيل البرنامج إلى مناطق مختلفة، قمنا بالتواصل مع أصدقائنا في متحف كندا للعلوم والتكنولوجيا في أتاوا، بأونتاريو، والذين وافقوا بحماس على أن يكونوا جزءًا من تطوير هذا المشروع الجديد وتوصيله.

كان السياق العام هو استخدام مشكلات العالم الحقيقي التي تقتضي استكشاف حلول مقبولة في بيئة تعليمية ديناميكية خارج الفصل الدراسي؛ بحيث تدمج مواد العلوم والتكنولوجيا والهندسة والفنون والرياضيات، حتى تسنح للطلاب فرصة استكشاف شغفٍ جديد تحافظ شرارته على استمرار الاهتمام والفضول في الدورات والبرامج المتعلقة بالعلوم والتكنولوجيا والهندسة والفنون والرياضيات في المدرسة الثانوية وما يليها. تتألف منهجية البرنامج من أسلوب «اختر مغامرتك الخاصة» للمناهج الدراسية الناشئة؛ حيث يختار الطلاب موضوعات فرعية للتركيز عليها، مستخدمين أهداف الأمم المتحدة للتنمية المستدامة، بالإضافة إلى البيئة المحيطة بهم؛ للإلهام، والتجربة، والاختراع.

 

يتأمل المدرسون تجربتهم مع برنامج إقامة العلوم والتكنولوجيا والهندسة والفنون والرياضيات بمعهد المعلمين. نُشرت الصورة بموافقة مركز أونتاريو للعلوم

 

بمجرد أن صيغ المنهج الدراسي، دعونا الخبراء لإجراء التعديلات التي يرونها لازمة؛ لضمان كتابة البرنامج من خلال عدسة المساواة والإدماج، وقد أدمجنا طرقًا أصلية للمعرفة وعملنا التغييرات المناسبة.

من ثم دعيت المدارس لملء استمارة المشاركة. وأُعطيت الأولوية للمدارس التي تعاني من نقص الخدمات؛ إذ لا يتاح للطلاب والمعلمون إلا قدر قليل أو محدود من الموارد والدعم الخاص بالعلوم والتكنولوجيا والهندسة والفنون والرياضيات، وتلك المدارس لا تمثل عادة بشكل كافي في مسارات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والفنون والرياضيات. ولم تتحمل المدارس أو الطلاب أي تكلفة مقابل الاشتراك في البرنامج، كما وفر البرنامج الانتقالات وقدمت وجبة الغداء يوميًّا لجميع الفصول. في تورونتو، تنافست أكثر من مائة مدرسة على الثلاثة عشر مكانًا.

وفي حين لا تعد برامج الزيارات المتعددة أمرًا جديدًا، فإننا نؤمن بأن النهج الكلي لهذا البرنامج فريد بشكلٍ ما. ويختلف تطوير البرنامج بمشاركة وزارة التعليم، والعمل مع مدرسين محترفين جنبًا إلى جنب مع معلمين غير رسميين لتطوير المنهج الدراسي وتوصيله، وتضمين إداريي المدارس والمديرين والمدرسين والطلاب وشركاء المجتمع؛ لأن بإمكان ذلك تغيير ليس فقط موقف الطلاب تجاه العلوم والتكنولوجيا والهندسة والفنون والرياضيات، بل أيضًا موقف المدرسين، وبالتالي منهجية التدريس داخل الفصول وخارجها.

 

 

شهادة مدرس مشارك

«سمح لي عملنا في تقديم الطلاب للتصميم والتشفير أن أعلم زملاء لي كيفية تطبيق ذلك في الفصل الدراسي؛ فأدرت ورشة عمل للمدرسين الزملاء في مدرستي حول كيفية تقديم التشفير واستخدام الميكروبيت في الفصول الدراسية. وقد تحمس زملائي لتلك الفرصة لتعلم تلك التكنولوجيا، وعلي أن أرجع الفضل في ذلك لبرنامج الإقامة؛ لأنه منحني فرصة تنقيح كيفية تدريسي في الفصل.»

 

 

بصفتهم مشاركين في التعلم، يتعلم المدرسون تيسير برمجة العلوم والتكنولوجيا والهندسة والفنون والرياضيات، وكيف يستمرون في تطوير استكشافات جديدة داخل مدارسهم وفصولهم. وإلهام المعلمين وبناء ثقتهم في تدريس العلوم والتكنولوجيا والهندسة والفنون والرياضيات وتعلمها. يدعم تطوير استراتيجية مستدامة للعلوم والتكنولوجيا والهندسة والفنون والرياضيات، التي تدعم التعلم للطلاب. في السنة التجريبية 2018–2019، شارك أكثر من 700 طالب من تورونتو وأوتاوا في البرنامج. 

كنشاط ختامي، في بداية يناير 2019، انضم المدرسون الذين شاركوا بكل المواقع إلى طاقم عمل وزارة التعليم ومعلمو العلوم لدينا في ورشة عمل مدتها يومين؛ حيث تشاركوا الآراء والتعليقات والدروس المستفادة، وطوروا خطط دروس في فصولهم الدراسية بشكلٍ أفضل كفريق. وسوف يقدم كل من مركز أونتاريو للعلوم ومتحف كندا للعلوم والتكنولوجيا البرنامج نفسه مجددًا في العام الدراسي 2019–2020؛ حيث يمول جزئيًا ببعض من المال المتبقي من السنة التجريبية، وسيُتاح لمزيد من المشاركين. وسوف تحضر الفصول المشاركة من عام 2018–2019 مجددًا؛ حيث طُلب من المدرسين إحضار زميل لمد التجربة وتوفير الدعم بالمدرسة. وسوف تشارك فصول من مدارس جديدة أيضًا.

 

نهج محسن للابتكار لجميع المشاركين

أثر هذا المشروع التجريبي في مركز أونتاريو للعلوم ومتحف كندا للعلوم والتكنولوجيا، وكذلك في المدرسين والطلاب المشاركين بالطرق التالية:

• تعزيز الممارسة بمركز أونتاريو للعلوم ومتحف كندا للعلوم والتكنولوجيا: شارك فريق من المعلمين بمركز أونتاريو للعلوم ومتحف كندا للعلوم والتكنولوجيا بحماس في جلسات نمذجة سريعة تساعد على تطوير فرص التعلم الممنوحة للطلاب، واختبارها، وتحسينها بشكلٍ سريع. بالتالي، أصبح لدى فريق المشروع عروض ناجحة أكثر للمشاركين بالبرنامج، عوضًا عن لحظات «إخفاق بينتريست»؛ حيث يبدو شيءٌ ما رائعًا على الإنترنت ولكنه لا يتحقق هكذا في الواقع.

• توفير رفاهية الوقت وتعدد المساهمين: توفر الوقتٍ والعدد الكافي من المساهمين يسمح لميسري البرنامج بالإبقاء على أيامهم مفتوحة النهاية والعمل عن كثب مع المجموعات التي تعاني أو التي لديها طموحات هائلة.

• تمكين المدرسين المشاركين ليصبحوا روادًا مبكرين: أصبح المدرسون المشاركون قادة في مدارسهم بينما يستمر فريق المشروع في المشاركة بتطوير الدروس بشكل تعاوني ومشاركة المعرفة المتراكمة من النماذج الأولية والاختبارات الميدانية. فعلى سبيل المثال، أخذ أحد المدرسين المقابس التي صنعها طلاب فصله في أثناء جلسات الإقامة ونجح في تحسين النموذج مع الطلاب بعد ذلك. وفي حين كان يواجه سابقًا تحدٍ لتوصيل أفكار العلوم والتكنولوجيا والهندسة والفنون والرياضيات إلى طلابه وزملائه المدرسين؛ فكان وجود المقابس في الغرفة، والنقاش الذي دار مع الطلاب واستخدموا فيه المصطلحات العلمية، وحماس المدرس نفسه لعملية تصميم الهندسة سببًا في الشروع في الابتكار الذي يتخطى حدود الفصل الدراسي. ومع الخبرة التي اكتسبوها من البرنامج، أصبح بعض المدرسين قادرين على تيسير ورش عمل للزملاء لدمج العلوم والتكنولوجيا والهندسة والفنون والرياضيات في فصولهم الدراسية بشكلٍ أفضل.

• دعم النمو المستمر للطلاب: خلال جلسات المتابعة، بدا الطلاب مرتاحين أكثر للمشاركة في تحديات مفتوحة النهايات، وكانوا تواقون أكثر للمجازفة واستكشاف احتمالات جديدة. وقد لاحظ فريق المشروع أن الطلاب أظهروا استخدامات مبتكرة للمواد التي أعطيت لهم، كما أظهروا ابتكارًا في إعادة استخدام معدات الفصل. وعندما واجهوا صعوبات مع تصاميمهم، جرب الطلاب استراتيجيات مختلفة وأجروا التعديلات حتى نجحوا في الوصول إلى حل. وأشار بعض المدرسين إلى أنهم أيضًا لاحظوا على طلابهم تصرفات ومواقف جديدة أو محسنة تجاه العلوم والتكنولوجيا والهندسة والفنون والرياضيات وابتكار خلال العام بعد مشاركتهم في جلسات الإقامة.

• دعم التعليم المهني للمدرسين: حضر المدرسون المشاركون مؤتمرًا لمدة يومين بمعهد المعلمين في يوليو؛ حيث وسعوا تعلمهم من مشروع إقامة العلوم والتكنولوجيا والهندسة والفنون والرياضيات من خلال ورش عمل التشفير وتكنولوجيا التشفير، وطرقًا أصلية للمعرفة داخل الفصول الدراسية وخارجها، وكتابة خطة درس جماعية. غادر المدرسون الجلسة التي استمرت ليومين مع ترسانة من خطط دروس عملية للعمل بها في فصولهم الدراسية وشبكة علاقات مهنية من الزملاء في مجال التعلم من جميع أنحاء الولاية للاعتماد بعضهم على بعض ودعم بعضهم لبعض.

 

 

يستخدم الطلاب مهارات التشفير، والتعاون، وحل المشكلات، والتفكير التصميمي في برنامج الإقامة للعلوم والتكنولوجيا والهندسة والفنون والرياضيات (STEAM Residency Program).
نُشرت الصورة بموافقة مركز أونتاريو للعلوم

 

 

شهادة مدرس مشارك

«أنا ممتن حقًا لأن فرصة إقامة العلوم والتكنولوجيا والهندسة والفنون والرياضيات سنحت لي ولطلابي. وسأكون مسرورًا للحصول على تلك الفرصة مجددًا في المستقبل! بصفتي مدرسًا يعمل في مدرسة من أقل المدارس على المستويين الاجتماعي والاقتصادي في مجلس مدارس مقاطعة أوتاوا-كارلتون، فقد رأيت كيف يمكن لتلك الفرصة المساهمة في مساعدة طلابي على رؤية ما يمكنهم السعي إليه في مستقبلهم.»

 

 

أظهر التقييم المبكر تحولات في المواقف والاهتمامات في العلوم والتكنولوجيا والهندسة والفنون والرياضيات، لكل من الطلاب والمدرسين مع ثقة متزايدة في تدريس العلوم والتكنولوجيا والهندسة والفنون والرياضيات بالفصول. إنها بداية جيدة، ولكننا نعلم أننا نحتاج إلى التزام طويل المدى بهذا البرنامج؛ لفهم أثره وتقييمه بشكل جيد. وقد طورنا خطة مدتها خمس سنوات تتضمن إدماج البحث الرسمي ودراسة التقييم، بالإضافة إلى تمديد مواقع التوصيل عبر الإقليم، وعمل نموذج للنمو القومي، ووضع استراتيجية تمويل مجمعة حتى يستمر هذا البرنامج بالمستقبل.

 


لوري آن سميث (lorrieann.smith@osc.on.ca)، مديرة التعليم، وكاثرين بايزلي (catherine.paisley@osc.on.ca) نائب مدير تعليم العلوم وتجارب العلوم بمركز أونتاريو للعلوم في تورونتو، بأونتاريو، كندا.