در مدارس معمولاً دانش آموزان به دنبال جوابهایی برای سئوالاتی هستند که عموماً با جمله « این چیست » شروع می شود . قبل از هر چیز باید دانست که علم مجموعه ای ا ز چیز هایی که قبلاً تصور می شد ، مانند یک سری موضوعات مختلف درباره یک سنگ گرانیتی ، یک لانه کهنه زنبور ، یک دانه ذرت و یا یک گل لاله نیست . علم عبارت از آموزش اسامی قطعات بدن یک ملخ ، یا اجزای یک گل نیست . علم این نیست که ما نام بیست نو درخت ، حشره ، گل یا چیزهایی دیگر را بیاموزیم و به خاطر بسپاریم .

پس علم چیست ؟ علم مطالعه مسائلی است که کودکان در اطراف خود می یابند و بهتر بگوییم ، علم مطالعه طبیعت است نه قسمتهایی از فیزیک ، شیمی ، زیست شناسی ، زمین شناسی و ... محتویات علم با این موضوعات وابستگی پیدا می کند اما خودش بالطبیعه مطالعه مسائلی است که روزمره در ذهن کنجکاو کودک ایجاد می شود . مثلاً : چه چیز سبب وزش باد می شود ؟ داخل ابر چیست ؟ سنگ از چه ساخته شده است؟ وقتی زنگی به صدا در می آید چه وضعی پیدا می کند ؟ چگونه یک دانه کوچک مبدل به درختی بزرگ می شود ؟ قوس قزح از کجا می آید ؟

هر کس که در دبستان ها با دختران و پسران کوچک کار کرده باشد به خوبی می داند که آنان همواره شخص را مواجه با چنان سوالاتی می کنند و مایلند که جواب آنها را بدانند . علم یعنی پیدا کردن جواب برای این قبیل سوالات . لازم نیست علم خیلی فنی باشد . تعریف کامل علم را یک کودک ده ساله نه احتیاج دارد ، و نه می تواند درک کند . علم پایه ای است در چهار چوب قوانین ساده ای از « چطور » « چه وقت » « کجا » « چرا » های پدیده هایی که هر روز در اطراف او ایجاد می شوند و اتفاق می افتند . علم او همین است . او احتیاج به قوانین فنی و تکنیکی ندارد و لازم نیست فرمولها و تشریح جزئیات را بداند . چنین مسائلی در سالهای بعد مورد مطالعه قرار         می گیرند . اما فعلاً باید آتش کنجکاوی کودکان را فرو نشاند . کودک محتاج است که کنجکاویش توسعه یابد و علائقش پرورش یابند . این است نوع علمی که برای او مناسب است و او قادر است آن را درک کند . در کجا؟ علم در کجا است ؟ علم در هر جایی است که کودکان هستند ، در هوایی که تنفس می کنند ، در آبی که می نوشند ، در غذایی که می خورند . اکسیژن چیست ؟ مواد معدنی چطور وارد آب می شوند ؟ ویتامین کدام است ؟ علم در چیزهایی است که او در راه مدرسه می بیند : الکتریسته چطور سبب حرکت یک اتومبیل می شود ؟ چرا سگ ها وقتی هوا گرم می شود زبانشان را بیرون می آورند ؟ چه چیز سبب آبی بودن رنگ آسمان است ؟ علم در خانه های آنان است : زنگ در خانه چطور کار می کند ؟ علت ترشی لیمو چیست ؟ بخاری چگونه باعث گرمی خانه می شود ؟ علم در مدرسه است : دستگاه خاموش کننده آتش چگونه کار      می کند ؟ منبع آب چرا زنگ می زند ؟ چرا همه باید واکسینه شوند ؟

 پس علم در اطراف دانش آموزانی است که ما به آنان درس می دهیم . آنان نمی توانند از علم جدا باشند . با کمکی بس نا چیز بیشتر آن را می توانند حس کنند . با کمی تشویق خیلی بیشتر می توان آنان را علاقه مند ساخت و اگر معلمی داشته باشند که این امکان استفاده را تشخیص دهد و مهارت خودش را در کمک به بچه ها و شناسایی محیط به کار برد ، علم آموزی بهتر صورت می گیرد . چگونه ؟ به طور کلی این مطلب صحیح است که یک آدم مطلع شخص جالبی است اطلاعاتی درباره ی محیط می تواند یک نفر را فرد مطلعی سازد . معنی این جمله این نیست که شما ذهن دانش آموزان را پر از حقایقی کنید تا آنان بتوانند هر جای خالی را در محاوره و صحبت پر کنند ، بلکه شما باید به آنان تعمیم و تفسیر مسائل موجود در محیط خود را بیاموزید . یک کودک 10 ساله ، بدون نیاز به حفظ کردن این که گل گیاهان تیره لاله دارای سه کاسبرگ ، سه گلبرگ همرنگ کاسبرگها ، شش پرچم و یک مادگی و غیره است ، می تواند زندگی کند ، اما تصور کنید که او پس از یک آزمایش در مورد چندین گیاه یاد بگیرد که گیاهان و جانوران را روی بعضی خصوصیات مشترک به دستجاتی تقسیم بندی می کنند و دانستن این خصوصیات وی را قادر می سازد که نمونه های یک گروه و تیره را تشخیص دهد . چنین تعمیمی می تواند او را در تشخیص گونه ها و   نمونه هایی که می بیند ، کمک کند ؛ عادات آنها را مطالعه کند و در مورد فواید و مضرات آنها و بسیاری چیزهای دیگر آگاه شود . او از مطالعه دقیق و مشاهده به این تعمیم رسیده است و از مجموعه واقعیت های بسیار ، اما کوچک به یک ایده بزرگ رسیده است . پس یک هدف در علم این است که به شاگردان در تفسیر مسائل روزمره ای که با آنها برخورد دارند تعمیم دادن را یاد دهد . هر چه ما به مطالعه مسائلی که در زندگی دانش آموزان ایجاد تنوع و تفاوت می کند نزدیکتر شویم ، به دارا بودن یک برنامه عملی نزدیکتر  شده ایم .

شما قطعاً نمی خواهید وقتی دانش آموزانتان  بزرگ شدند طرز تفکر غلطی داشته باشند ، بلکه مایلید ایشان دارای نوع تعمیمی تفکر که روشی مبتکرانه و تازه است بشوند . ممکن است این نوع تفکر را طریقه علمی یافتن جواب صحیح نام گذاری کنیم . این روش زیاد هم جدید نیست و شاید شما آن را در حساب و یا موضوعات دیگر به کار بسته اید . مثلاً ، شرح مسائل ، پیشنهاد نظریات مختلف ، جمع آوری شواهد ، پیدا کردن نتایج و کنترل آنها مراحل روش علمی است . منظور این نیست که  هر وقت مشکلی پیش آمد شما این قدمها را بردارید و شاگردان را وادار کنید این راهها را طی کنند . عملاً طریقه علمی حل مسائل ، احتیاج به طی چنین مراحل قانونی ندارد ، مثلاً شاگردان مایلند بدانند چرا عقربه قطب نما همواره به سمت شمال و جنوب می ایستد . شما مطمئن می شوید که دانش آموزان دقت لازم را در بررسی خود به کار می برند و می فهمند که واقعاً چه می خواهند ، سپس توضیح می دهند که علت ثابت بودن جهت عقربه چیست . بعضی توضیحات قانع کننده اند و بعضی دیگر نیستند . شما می پرسید ؛ چطور بفهمیم که چه کسی درست می گوید و شاگردان جواب می دهند « کتاب علوم را بخوانیم » ، « از معلم فیزیک بپرسیم » یا « آزمایش کنیم » پس شاگردان پیشنهاد می دهند ، جواب پیدا می کنند و آن را با دقت لازم کنترل می کنند . مسئله حل شده است . حالا می توانند از دانش خودشان و البته به طریق ساده استفاده کنند . این راه مسلماً اگر درست به کار رود ، برای شروع حل مشکلات آنان خوب است و نتایج خوبی به بار   می آورد .

اگر دانش آموزان راهنمای باهوشی داشته باشند می توانند قدمهای سریعی بردارند . البته اقدام از این طریق احتیاج به زمان دارد تا فرد را واقعاً دقیق بار آورد . در مورد       دانش آموزان نباید عجله به خرج داد . شما از دانش آموزان می خواهید که از روش علمی برای تفکر در ضمن کار پیروی کنند ، مثلاً می گویید هیچ پدیده ای خود به خود اتفاق نمی افتد ، بلکه علل متعددی برای آن وجود دارد ، پس دقیق باشند ، در برابر عقاید دیگران روشن فکر کنند و تعصب به خرج ندهند ، نتایج را تا به مرحله اعتماد نرسیده اند پیش خود نگهدارند ، دنبال شواهد قابل اعتماد بگردند ، مایل باشند در صورتی که به اشتباه خود پی بردند ، نحوه تفکر خود را عوض کنند ، هرگز در رسیدن به نتیجه عجول نباشند ، در مورد اشیا کنجکاو باشند و با توضیحات سطحی قانع نشوند . اینها ، چند نکته از نحوه تفکر به روش علمی است که یک معلم کار آزموده می  تواند در دانش آموزانش به وجود آورد . دوباره می گوییم : هر چه زودتر با این روش آشنا شوید بهتر است . سپس شما می خواهید علائق دانش آموزان را توسعه دهید . آنان طبیعتاً در مورد بسیاری از چیزها علاقه نشان می دهند . اما نصف دنیا پر از چیزهایی است که آنان هرگز درباره آنها چیزی نمی دانند و بالطبع نمی توانند در مورد آنها کنجکاو باشند . به نظر می آید مطالعه ای در مورد ستارگان ، برای عده ای راهی را به دنیای جدیدی باز کند و شاید این علاقه ای که در این میان نسبت به موضوع پدید    می آید ، همیشگی شود و ایشان را به این راه بکشاند . مطالعه درباره این که یک گیاه چگونه رشد می کند ممکن است علاقه ای نهانی را در شاگرد رشد دهد .

مطالعه در مورد نوع علائق دانش آموزان ، نشان می دهد که آنان تقریباً به تمام چیزهای محیط اطراف خود علاقه دارند و برخلاف آنکه قبلاً تصور می شد فقط جانوران و گیاهان را دوست ندارند . بسیاری از علائق که در تمام طول زندگی به همراه اشخاص مانده اند ریشه هایی در دوره کودکی دارند . بسیاری از دانشمندان می گویند که علاقه و توجه آنان به علم از وقتی شروع شده که هنوز خیلی جوان بوده اند . با آموزش بهتر علوم در مدارس ، چنان نتایجی ممکن است به بار آید . شما می خواهید که         دانش آموزانتان با حس احترام نسبت به چیزهای اطراف خود بار آیند ، اما چگونه کودکان  می توانند این حس را پیدا کنند ، ما مشغول بررسی راههای جدیدی هستیم که به دانش آموز در بروز و رشد این حس کمک کنیم . سخنرانی های کوتاه و بلند در مورد زیباییهای طبیعت دردی را دوا نمی کند . صحبت تنها درباره ی پروانه های زیبا ، زنبورها گلها هم زیاد مفید به نظر نمی رسد . بگذارید سعی کنیم تا به آنان یاد دهیم که ببینند ، از نزدیک نگاه کنند . به دقت امتحان کرده و خودشان کشف کنند که چه عجایبی در دنیای ما وجود دارد . در یک برگ سبز آنچنان فرایند سازندگی پیش می رود که هنوز بشر نتوانسته است یک مرحله آن را تقلید کند . آدمی دریافته است مواد اولیه ای که در این فرایند به کار می روند فقط آب و دی اکسید کربن است . ماده سبز رنگ برگ ، وجودش لازم است و هم این که بدون حضور نور طی این فرایند غیر ممکن است .او می تواند مراحل را تا آخرین مولکول تجزیه کند و نتیجه بگیرد ، اما نمی تواند آنها را تقلید کند و یا کاملاً بفهمد . به علاوه ، بدون گذراندن این فرایند زندگی غیر ممکن است . چون یک کودک می تواند این حقایق را بفهمد ، به او کمک می شود تا اهمیت آنها را درک کند و در نتیجه ، مخصوصاً اگر با معلمی باهوش ، کاردان و علاقه مند کار کند ، حس ستایش وی بر انگیخته خواهد شد . اینها نکاتی چند بودند که اگر معلمان علوم آگاه باشند که منظور چیست و راه کدام است ، مطالعه علم در مدارس ما می تواند برای کودکان انجام دهد . هدفهایی که در کتابهای راهنمای تدریس باقی می مانند و از لابه لای صفحات آنها خارج نمی شوند به درد دانش آموزان نمی خورند . هدفهایی مفیدند که درمغز و فکر معلم اند و به مغز دانش آموزان منتقل می شوند . چنین هدفهایی انتخاب موضوع ، روشهای آموزشی ، فعالیت های برگزیده شده ، روش  ارزش یابی و هر کار دیگر را که در کلاس درس انجام می دهند تحقق می بخشند . در اینجا یک نکته وجود دارد که بایستی تمام معلمان علوم به خاطر بسپارند : « معلوم کنید که از آموزش علوم چه منظوری دارید ، آن را در خاطر نگهدارید ، مواظب باشید که از راه خارج نشوید و ارزیابی کنید که تا چه حد به هدف نزدیک شده اید و بالاتر از همه ، سعی کنید این هدفها هر چه ممکن است به هدف های دانش آموزان نزدیکتر باشند و از دانش آموزان در به انجام رساندن این هدفها کمک بگیرید . »

به نظر می آید که برنامه علوم بدون تطابق داشتن با برنامه های عمومی مدرسه موثر نباشد . هدفهای عمومی برنامه از پیش تعیین شده اند . شاید مهمترین هدف این باشد که کودکان را در فهم مطالب  مسائل لازم زندگی برای این که فرد مفیدی شوند تربیت کنند . در اینجا لازم است به آنان خواندن و نوشتن و محاسبه کردن به عنوان ابزار اولیه آموخته شود . به علاوه ، باید تشخیص و فهم بعضی مسائل اجتماعی را نیز یاد بگیرند ، به این معنی که باید به آنان فرصت داد تا در این موارد راه حلهایی برای بعضی مسائل پیشنهاد و عمل کنند تا نیازهای افراد و دستجات را حس کنند. به آنان باید اصول همکاری و انتخاب راهنما ها و تصمیمات گروهی را آموخت و یاد داد که چگونه مواظب سلامت روح و جسم خود باشند و در این راه ورزیده شوند . و بالاخره ، چطور اوقات فراغت خود را صرف کنند . اینها تقریباً هدفهای عمومی برنامه یک مدرسه خوب هستند و هیچ برنامه علمی بدون در نظر گرفتن چنین هدفهایی موثر نیست . هدفهای آموزش مقدماتی علوم باید با این اصول کلی مطابقت داشته باشد . این که ، ما علم را چگونه کودکان را در طرح ریزی و استناج کمک می کنیم ، همه باید با این هدفها سازگاری داشته باشند .

به عنوان مثال ، چگونه علم را به کودکان یاد بدهیم تا فرد مفیدی برای جامعه خود شوند ؟ اگر معلم خودش تمام متون را برگزیند ، سازمان دهد ، نقشه بکشد که چطور بیاموزد و به طور کلی سایر تصمیمات را بگیرد ، دانش آموزان چطور می خواهند سازمان دادن را بیاموزند ، طرح بریزند و با هم کار کنند در حالی که همکاری را یکی از شرایط مفید بودن برای جامعه می دانیم . ما باید تسهیلاتی قائل شویم تا دانش آموزان با هم کار کنند . فرق بزرگی است میان رهبری کردن به عنوان یک معلم و دیکته کردن از پشت میز معلمی ...

معلم به عنوان راهنما می تواند در خلق علائق و پیشرفت آنها قدمهای اساسی بردارد ، راههای کار را باز کند و سپس در نقش یک راهنما باقی بماند . او به خاطر تجربه اش می تواند راهنما باشد ، اما افتخار بر معلمی که آموخته است چه موقع باید ساکت بماند ، دانش آموزان درس علوم را از همان سکوت نیز مانند فعالیتهای دیگر ،  درک خواهند کرد . اصل موضوع ، پرورش دادن این قدرت است . پس در آموزش علوم بگذارید این موقعیت را به دانش آموزان بدهیم که با هم نقشه بکشند . تصمیم  بگیرند ، اشتباه کنند ، راه تصحیح کردن را یاد بگیرند ، موقعیت هایشان را بشناسند ، رویه جدیدی به وجود آورند و نتایج را ارزیابی کنند .

به شاگردان جواب هر سوالی را که می پرسند نگویید و همچنین نگویید « جوابهای را بخوانید » . ما از علم به وسیله تجربه کردن ، مشاهده کردن ، پرسش از کسانی که      می دانند ، خواندن ، دیدن فیلمها و راههای دیگر استفاده می کنیم ولی دانش آموزان چگونه یاد بگیرند چه وقت این راهها را بروند و چه متکی به خود باشند ؟ آنان با تمرین در تصمیم گرفتن و ارزیابی قادر به این کار می شوند . کودکان با تمرین این قدرت را به دست می آورند که از اشیای قابل دسترسی استفاده کنند و دانشی کسب کنند اما این کار در صورتی تحقق می یابد که ما آنان را کمک کنیم . هر قسمت به کمکی مخصوص احتیاج دارد ، اگر ما این فرصت را به آنان بدهیم !

معلم علوم

اگر منتظر شویم که تمام معلمان برای آموزش علوم کاملاً آمادگی کسب کنند ، هرگز کار را شروع نخواهیم کرد معلمان موفق علوم در مدارس گفته اند: « من به اهمیت وجود مقداری علوم در برنامه ام معتقدم و می دانم برنامه ام بدون آن کامل نخواهد بود . من از علم سر رشته زیاد ندارم ، اما می دانم دانش آموزان چگونه آن را یاد می گیرند . من سوالات گیج کننده نو آموزان هراسی ندارم ، چون می دانم چگونه در پیدا کردن جوابها کمکشان کنم . »

این معلمان مسائل و مشکلات زیادی دارند . باید از پیش زمینه علمی کسب کنند و یاد بگیرند که آن را چگونه بیاموزند . باید اسباب و وسایل لازم را تهیه کنند . اما آنان دارای دو صفت مهم هستند : اهمیت وجود علم رادر برنامه درک کرده اند و می دانند      دانش آموزان چگونه علم می آموزند . بسیاری از آنان از راهنماییهای زیر سود برده اند :

1-    آموزش علوم را با اطمینان شروع کنید . آموزش علوم آنقدر هم که شما فکر    می کنید خارق العاده نیست و از آموزش علوم اجتماعی ، زبان ، هنر و ریاضیات که اغلب معلمان آنها را به آسانی تدریس می کنند دشوارتر نیست . در واقع از آنها آسانتر هم هست ، زیرا با چیزهایی واقعی سروکار دارد که علاقه کودکان را بر می انگیزند .

2-    هرگز انتظار نداشته باشید که جواب همه سوالاتی را که دانش آموزان از شما   می پرسند بدانید . اگر چنین انتظاری دارید ، هرگز بدان توفیق نخواهید یافت . معلمان به هر صورت خیلی چیزها را به شاگردان خود می آموزند . اگر       دانش آموزان را به خوبی بشناسید و بدانید چگونه در آموختن مطالب به آنان کمک کنید ، به نیمه راه پیروزی رسیده اید . شک نداشته باشید که هنگام یاد دادن شما نیز همراه شاگردان خود چیز یاد می گیرید .  بگذارید دانش آموزان شخصاً اشکالات موجود را حل کنند و شما راهنمای آنان باشید . البته شما باید اطلاعات علمی داشته باشید ، ولی احتیاجی نیست که یک عالم متخصص باشید . چند موضوعی که بعداً به اطلاع شما می رسند شما را در کسب بعضی نکات اصلی علم یاری خواهند داد .

3-    پس از آن که یک موضوع علمی را انتخاب کردید ، چند کتاب یا مقاله مربوط به آن را که در سطح معلومات دانش آموزان شما نوشته شده ، بخوانید . سپس چند کتاب خوب علمی ( در سطح دبیرستان ) فراهم کنید و بخوانید . بدین ترتیب اطلاعات و نکات علمی لازم برای تدریس به نوآموزان را کسب خواهید کرد .

4-    چند آزمایش از نمونه آزمایشهایی که در این کتاب ها به عنوان شده اند انجام دهید ، تا با کاربرد مواد لازم برای آزمایش آشنا شوید پیچیدگی این آزمایش آشنا شوید . پیچیدگی این آزمایش های مقدماتی کمتر از آن است که شما تصور     می کنید .

5-    توصیه های این کتاب را درباره ی گردشهای علمی ، مشاهدات ، آزمایشها و فراهم کردن کلکسیونها به کار بندید . دیدن یعنی حس کردن و باور کردن . اگر خودتان دستگاه تصفیه آب شهر رادیده باشید و خوشتان آمده باشد ، به سادگی خواهید توانست توجه و علاقه دانش آموزان را به آن جلب کنید  .

6-    با یک معلم علوم دبیرستانی که در نزدیکی شماست تماس بگیرید و با او مشورت کنید .این معلمان معمولاً می توانند در انجام آزمایشها و تهیه وسایل  آزمایش و کتاب ، کمکهای شایان بکنند ، زیرا علم رشته ی اختصاصی آنان است و معمولاً دارای نظریات مفید فروانند .

به خاطر داشته باشید که عدم آشنایی شما با علم موجب ترس شما می شود . پس تا می توانید به کمک وسایل علمی خود را با علم آشنا کنید . اگر پیشنهادات بالا را عمل کنید ، اعتماد کافی برای شروع یک بحث تازه علمی به دست خواهید آورد .

7-    هرگز از فقدان وسایل کار احساس عجز نکنید . دانش آموزان آنچه را که شما لازم دارید می توانند از خانه هایشان بیاورند اگر چیزی کسر دارید می توانید از ابزار فروشی بخرید ، از آزمایشگاه دبیرستان قرض بگیرید ، از حیاط مدرسه به دست آورید ، از مستخدم مدرسه بخواهید ، یا به دست نو آموزان آن را بسازید . وسایل پیچیده و گران قیمت در کلاس آموزش علوم مقدماتی نه تنها بی فایده اند ، بلکه ممکن است نوآموزان را به اشتباه بیندازند و توجه آنان را از مسئله مطالعه منحرف سازند .

8-    بگذارید خود دانش آموزان آزمایش کنند . این ، نوع آموختن است که نو آموزان را به آن علاقه مندند . دانش آموزان قویتر کلاس را به فراهم آوردن وسایل کار بگمارید .

تدریس علم را با موضوعی که برای شما از همه ساده تر است شروع کنید . این کار با نظر بعضی که معتقدند مسائل را باید خود دانش آموزان عنوان کنند ، مغایرت دارد، ولی این نظر مورد بحث است اگر در دوره تحصیل در دانشسراها ، یا درحین سرگرم کردن خود در ساعات فراغت ، یا به سبب علاقه مند شدن به موضوعی ، نکات    ویژه ای از علم را فرا گرفته اید ، می توانید آن را برای آغاز کار انتخاب کنید . سپس  آسان می توانید به تمایل دانش آموزان توجه کنید . دانش آموزان همیشه می توانند در سازمان دادن به کار آزمایش شرکت کنند ، اگر چه فکر اولیه از شما باشد .

9-    از کتاب راهنمای معلم که همراه کتابهای درسی علوم است فروان استفاده کنید . این راهنما ها پر از توصیه هایی است که اثر آنها به اثبات رسیده است . حتی اگر کتاب درسی مربوطه به آنها را هم تدریس نکنید ، مطالعه آنها برای شما مفید است .

 

10-                 از مواد لازم برای انجام آزمایش علمی و از مشاهدات آموزشی و طرحهای خود یادداشت بردارید ، این یادداشتها در آینده به کار شما می آیند ، یا دیگران آنها را از شما قرض می گیرند . تدریس موضوعی در بار دوم ساده تر می شود . به خصوص اگر وسایل ، استفاده شده آن را  داشته باشید .

 

11-                       با معلمان دیگر مشورت کنید تا از راههای توفیق آنها در کار آگاه شوید و در گفتن حاصل تجارب خود به ایشان درنگ نکنید . این گونه مبادلات بسیار سودمندند