العلم و عملياته

معـنى العـلم
هل تعرف ما المقصود بكلمة العلوم ؟ لقد مر هذا المفهوم بسلسلة من التطورات عبر العصور , فكلمة ( علم ) كانت تعني في العصور الوسطى المعارف من حقائق وقوانين ونظريات والتي تتصل بكافة فروع المعرفة التي عرفتها البشرية حتى ذلك الحين ومع بداية القرن العشرين (الميلادي) إزداد حجم المعرفة العلمية والتطبيقات التكنولوجية إزدياداً كبيراً , الأمر الذي وجه الأنظار إلى دراسة الكيفية التي تم عن طريقها حدوث هذا الإزدياد المعرفي , وجعل المتخصصين يتساءلون عن الأسلوب أو الطريقة التي مكنت من التوصل إلى هذا الكم الهائل من المعارف .
وقد عرف كروثر Krother وهكسلي Hexely العلم بأنه نظام يسيطر به الإنسان على الطبيعة , ولعل ما يقصدانه بالنظام هو إستخدام المنهج العلمي في إستقصاء الظواهر والبحث عن أسبابها .
أما  كوليت Collette فيرى أن العلم مجموعة لا نهائية من الملاحظات العملية والتي يمكن أن تخضع للتعديل المستمر في ضوء ما يستجد من ملاحظات , والعلم ليس البناء المعرفي فقط ولكنه أيضاً يتضمن طريقة الحصول على المعرفة وتغييرها .
ويرى كونانت Conent أن العلم سلسلة من المفاهيم والتصورات المفاهيمية , والتي تتكون نتيجة لحدثين هما الملاحظة والتجريب .
خصائص العلم وتتضمن الأتي :
1- العلم هو السبيل لحل المشكلات .
2- العلم هو البحث عن المعرفة .
3- العلم مجموعة حقائق تم التوصل إليها بعد التجريب .
4- العلم مفتاح البحث العلمي .
العلم هو تكامل بين المعرفة وطريقة التفكير والبحث العلمي .
عمليات العلم
تعد عمليات العلم Science Processess أو خطوات التفكير العلمي كما يطلق عليها أحياناً ذات أهمية بالغة في البحوث العلمية , ولكي يمكن تحديد هذه العمليات ومن ثم نقلها كدعامة للبحث من جيل إلى جيل , فقد قام بعض العلماء السابقين بدراسة وتحليل البحوث السابقة حتى أمكنهم التوصل إلى قائمة أساسية للقواعد التي يمكن على أساسها التخطيط للدراسات المختلفة , كما أمكن التوصل إلى أنماط التجارب وطرق التحليل التي يمكن إبتاعها للتوصل إلى البيانات وإستخلاص النتائج .
ما هي العناصر المتضمنه في عملية التفكير العلمي ؟
1- الشعور بمشكلة ذات دلالة .
2- تعريف المشكلة أو تحديدها .
3- دراسة الموقف من حيث جمع الحقائق التي لها علاقة بالمشكلة .
4- وضع أفضل التفسيرات أو الفروض لحل المشكلة .
5- إختبار أنسب الفروض .
6- إختبار الفروض بواسطة التجريب أو بأية وسيلة أخرى .
7- قبول الفرض مؤقتاً أو رفضه وإختبار فروض أخرى .
8- الوصول إلى حل المشكلة .
التفكير الاستقرائي والتفكير القياسي
هما نوعان من التفكير العلمي , فالتفكير الاستقرائي يتم عن طريق الانتقال من الجزئيات إلى الكليات , وهذا النوع من التفكير يصلح كثيراً لتلاميذ المدارس الابتدائية والمتوسطة , حيث يسهل عليهم الانتقال من المحسوس إلى المجرد .
أما التفكير القياسي أو الاستنباطي , فهو عكس التفكير الاستقرائي ويصلح في الغالب لتلاميذ المدارس الثانوية وما بعدها .
العمليات (المهارات ) الضرورية للتفكير العلمي :
إن المعرفة العلمية بأشكالها المختلفة تنمو وتزداد نتيجة لاستخدام الطريقة العلمية ومهارات التفكير العلمي في إجراء البحوث أو التجارب العلمية . ويحتاج التلميذ إلى عدد من المهارات والقدرات العقلية التي تساعده على تطبيق الطريقة العلمية في التفكير وتسمى هذه القدرات العقلية التي تساعده في تطبيق الطريقة العلمية في التفكير وتسمى هذه القدرات بعمليات العلم .


علميات العلم الأساسية
1- الملاحـــظــــــــــــــــــــــــــــــــــــة Observation:
هي قدرة عقلية يقصد منها إكتشاف أو تفسير ظاهرة من الظواهر أو الأحداث .
ويشترط للملاحظة أن تكون :
(1) كاملة بمعنى أن يلاحظ الباحث جميع العوامل التي قد يكون لها أثر في أحداث الظاهرة .
(2) بعيدة عن التحيز .
(3) منظمة ودقيقة وموضوعية وشاملة لعدد كاف من الحالات تحت ظروف مختلفة .
(4) يستعين الباحث بالوسائل العلمية المناسبة .
(5) يجب أن تكون الملاحظة قابلة للتكرار .
2- القياس Measuring
يحتاج الباحث إلى استخدام أدوات القياس بدقة وموضوعية بجميع أنواعها مثل قياس الطول والوزن والحجم ودرجات الحرارة والحموضة وغيرها وذلك بالتدريب على الأدوات المناسبة مثل إستخدام الميزان الحساس ــ الترمو مترات ــ السحاحة ... الخ
3- التصنيـــــــــــف Classification :
يعتبر التصنيف من القدرات العقلية التي تخدم التفكير العلمي وتتضمن مقدرة تصنيف المعلومات أو البيانات التي جمعت في مجموعات أو فئات إعتماداً على الخواص المشتركة بينها
ويجب تدريب التلاميذ على مهارات التصنيف بأن يطلب منهم جمع النباتات من البيئة ومحاولة تصنيفها .
4- التفسير Interpretation :
القدرة على تفسير المعلومات التي جمعها ولاحظها وصنفها التلميذ أو الباحث كما تشتمل على محاولة تفسير البيانات والنتائج التي جمعت حول ظاهرة معينة .
5- الإستنتاج Infering :
وتشتمل هذه المقدرة العقلية على محاولة التوصل إلى نتائج معينة على أساس من الأدلة المناسبة الكافية ويتم ذلك عن طريق ربط الملاحظات والمعلومات عن ظاهرة معينة بما لدى الباحث من معلومات سابقة حتى يستطيع إستنتاج حكم معين يفسر به هذه الملاحظات .
6- الإستنباط Deduction :
وهي عملية عقلية تمثل الإنتقال من العام إلى الخاص أو إستنتاج الجزئيات من الكليات وتساعد هذه العملية العقلية على إشتقاق نتائج جزئية خاصة من خلال قاعدة عامة .
7- الإستــــــــــــــــــدلال Induction :
وهي عكس عملية الإستنباط حيث يتم الإنتقال من الخاص إلى العام ويتم بهذه العملية العقلية إستنتاج قواعد عامة من ملاحظة حقائق معينة لحالات فردية مثل إشتقاق خواص الفلزات من ملاحظة خواصها .
8- التنبـــــــــــــــــــــــــــــؤ Prediction  :
وهي مهارة عقلية يستخدم فيها الباحث معلوماته السابقة في التنبؤ بحدوث ظاهرة أو حادثة ما في المستقبل وذلك بعد تحليل المعلومات والأحداث الجزئية المرتبطة بالظاهرة .
مثل : التنبؤ بسقوط الأمطار حين ملاظة الفرد المتعلم الغيوم المنخفضة وإشتداد الرياح وإنخفاض درجات الحرارة فإنه يتنبأ بسقوط الأمطار كنتيجة لتحليله هذه الظاهرة .
9- عمليات العلم التكاملية :
تعتبر المهارات الرياضية من المهارات العقلية الضرورية في البحث والتفكير العلمي حيث أن الباحث أو التلميذ يحتاج إلى تطبيق العمليات الرياضية ومبادئ الإحصاء على البيانات أو القياسات التي يحصل عليها عن طريق الملاحظة أو الأدوات البحثية الأخرى . ويرتبط بهذه المهارة مهارة القدرة على إستخدام القوانين والرموز الرياضية .
10- ضبط المتغيرات Controlling Variables :
وتتضمن هذه العملية إبعاد أثر جميع العمليات وذلك بتثبيتها عدا المتغير التجريبي يحث يمكن للباحث الربط بين المتغير التجريبي المستقل والمتيغر التابع حتى لا يحدث تداخل بين تأثير العوامل بعضها مع بعض وبمعنى آخر عزل جميع العوامل المؤثرة على الظاهرة وترك عامل واحد حتى يمكن معرفة تأثير هذا العامل على الظاهرة كما في مثال دراسة العوامل المؤثرة على سرعة تبخر السوائل فيمكن تثبيت جميع العوامل مثل سرعة الهواء ونوع السائل وكثافته والرطوبة وسعة الإناء .


11- فرض الفروض وإختبارها :
هو حل مؤقت أو محتمل للمشكلة ويصاغ الفرض إما على هيئة بحثية أو إحصائية ويجب أن يحدد الفرض علاقة بين متيغرين وأن يكون قابلاً للاختبار حتى يمكن قبوله أو رفضه وبالتالي يسهم في إكتشاف المعرفة العلمية وتقدمها .
12- العمل التجريبي Experimental Work :
ويتضمن تدريب التلميذ على إجراء التجارب أو أي نشاط علمي آخر وتعتبر عمليات العلم ومهارات التفكير العلمي من أهم الأهداف الإستراتيجية لتدريس العلوم ولذلك يجب على معلمي العلوم مساعدة تلامذتهم على إكتساب هذه المهارات من خلال مواقف النشاطات المختلفة في التربية العلمية وتدريس العلوم نذكر منها :
1- التركيز على الجانب العملي في تدريس العلوم مع إعطاء الفرصة للتلاميذ للقيام بالتجارب العملية بطريقة إستقصائية حتى يكتسبوا مهارات البحث العلمي والتجريب العملي وطرق معالجة البيانات ووتتكون لديه القدرات أو المهارات العقلية للازمة للتفكير العلمي .
2- القيام ببعض الرحلات العلمية وتكليفهم بكتابة تقرير عنها حتى يكتسبوا مهارة الملاحظة والقياس والتصنيف .
3- قيام التلاميذ ببعض المشروعات البحثية تحت إشراف معلمي العلوم .
4- تشجيع التلاميذ على الإشتراك في النوادي العلمية .
5- تكليف التلاميذ بعمل لوحات ورسومات علمية مختلفة وجمع عينات لتشريحها .
6- تشجيع التلاميذ على الاشتراك في النشاطات المدرسية التي لها علاقة بتدريس العلوم مثل الإذاعة ومجلات الحائط والتمثيليات العلمية .
7- تدريب التلاميذ على إعداد التقارير العلمية والنشاطات العلمية المختلفة .
8- مساعدة التلاميذ في التخطيط للأنشطة والتجارب العلمية .
9- تشجيع التلاميذ على التغبير عن آرائهم العلمية بحرية تامة , وعرض ما لديهم من مشكلات .
10- محاولة تحليل المشكلة العلمية إلى عدد من العناصر أو المشكلات الفرعية حتى يسهل دراستها .

أذكري أهمية دراسة مفهوم العلم وعملياته لمعلم العلوم ؟
وسبق وأن تدريس كل فرع من الفروع لابد وأن يعكس طبيعة هذا الفرع ولعلك تلاحظ أن تعريف العلم في الماضي على أنه مجرد حقائق ومعلومات قد إنعكس على تدريس العلوم فمعظم المعلمين يقومون بالتركيز على تلقين التلاميذ للمعلومات حتى أنهم يحثونهم على الحفظ والإستظهار ويهملون أهمية العقل والتفكير أثناء التدريس .
ولعل دراستك لتطور مفهوم العلم وتحوله من مجرد معلومات إلى أسلوب للبحث والتفكير يمكن من خلاله التوصل ألى الحقائق والمفاهيم العلمية .

أهداف العلم
(1) الوصف والتفسير Description and interpretation :
إن عملية البحث والاستقصاء العلمي لا تهدف إلى مجرد وصيف الظواهر الطبيعية والبيولوجية المختلفة بل تتعداها لتحاول معرفة أسباب هذه الظواهر فالباحث لا يقنع بأن بختم بحثه بوصف ظاهرة سقوط المطر قائلاً : إن المطر يسقط من السحب إلى الأرض ولكنه يحاول أن يعرف السبب في سقوط المطر .
ويسعى العلم بصفه عامة إلى إيجاد تعميمات تفسر أكبر عدد ممكن من الظواهر  , ولذلك فإن التعميم الذي يفسر حركة كوكب واحد مفيد ولكن القانون الذي يفسر حركة كل الكواكب أكثر فائدة .
(2) التنبـــــــــــــــــــــــؤ  Prediction :
تعتبر القوانين أو النظريات التي تفسر الظواهر ذات نفع للإنسان ولكنها تكون أكثر نفعاً إذا ساعدت الإنسان على التنبــؤ بالأحداث المقبلة .
(3) الضبـــــــــــــــط Control :
إن أقصى أهداف العلم هو ضبط الظواهر والتحكم , ويعني الضبط التحكم في الظروف أو العوامل الأساسية التي تسبب حدثاً ما لكي تمنع حدوثه أو تجعله يحدث في الوقت المناسب للإنسان .




اولاً ـــ الحقائق والبيانات :
الحقائق العلمية : هي الوحدات التركيبية البنائية الأساسية للعلم إذ أنه عن طريقها يمكن بناء المفاهيم والمبادئ وهذا يعني أنه على الرغم من أن الحقائق غير معممة إلا أنها قابلة للتعميم , ومن ثم فهي أساسية لبناء المستويات الأكبر تعقيداً في الهيكل المعرفي للعلم .
بعض الأمثلة على الحقائق العلمية :
1- يتفاعل حامض الهيدروكلوريك مع الماغنسيوم يتصاعد غاز الهيدروجين .
2- يتكون جسم سمكة البلطي من رأس وجذع وذيل .
3- يتصاعد عاز CO2 من البناء الضوئي .
4- تجذب المسطرة البلاستيكية المدلوكة في قطعة من الحرير قصاصات الورق .
5- يحتوى دم الإنسان على نوعين من الكرات , حمراء وبيضاء .
6- تم إكتشاف طبيعة الجين عام 1953م ,
7- شدة التيار تتناسب طردياً مع الجهد .
8- الحقيقة وصف كيفي نوعي .
9- البيانات وصف عددي كمي .
ومن ما سبق يمكن أن نوضح أهم الخصائص المميزة للحقائق العلمية بالآتي:
1- يتوصل الإنسان إليها عن طريق الملاحظة المباشرة أو باستخدام الأجهزة المساعدة .
2- إنها نتاج علمي مجزأ  يتضمن التعميم وبنفس الوقت قابلة للتغيير على ضوء الأدلة والبراهين العلمية الجديدة .
3- تعتبر الوحدات التركيبية لبناء المفاهيم والمبادئ العلمية الآخرى .
4- يمكن تكرار ملاحظتها وبالتالي يمكن التأكد من صحتها عن طريق القياس أو الملاحظة أو التجريب العلمي .
الفرق بين الحقيقة والبيانات  
أن البيانات نوع من الحقائق العلمية التي تتصف بكونها حقائق كمية أي أنها تختص بوصف الظواهر أو الأحداث وصفاً كمياً وغالباً ما يستخدم في هذا الوصف أدوات القياس العلمي .
ومن أمثلة البيانات :
• معامل التمدد الطولي للحديد 0,000012 سم .
• كثافة النحاس 8.9 جم / سم 2 .
• ينصهر شمع الرافين عند 52مْ .
ثانياً ـــــ المفاهيم :
عبارة عن تجريد للعناصر المشتركة بين عدة مواقف أو حقائق , وعادة ما يعطي إسماً أو عنواناً , والمفهوم ليس الكلمة (الاسم ) ولكنه مضمونها ومعناها . وهو مصطلح له دلالة بالنسبة لمواقف متعددة في مجال العلم .
ولنبين كيف ينشأ المفهوم من مجموعة من الحقائق .
مثال : علاقة درجة الحرارة بالمادة في الحقائق الآتيـــــــة :
• التمدد الطولي .
• الكتلة .
• الكثافة .
• الإلكترون .
والمفهوم يتكون من جزءين هما :
أ ــ اسم المفهوم : وهو كلمة أو مصطلح تم التعارف عليه وهو في المثال السابق
(( التمدد الطولي ))
ب ـــ تعريف المفهوم أو المصطلح بعبارات أو كلمات وهو ما يعرف بالدلالة اللفظية لإسم المفهوم أو مضمون الكلمة ومعناها .
وتتصف المفاهيم العلمية بصفة النمو , والذي يمكن أن يتمشى مع نمو التلاميذ وهذا يعني أن الدلالة اللفظية للمفهوم تتسع معرفياً وفق المستوى العقلي للتلميذ الذي نقدم إليه المفهوم , فمفهوم الحمض يعني عند التلميذ المرحلة الإبتدائية مادة ذات طعم حمضي لاذع وعند تلميذ المرحلة المتوسطة مادة تحمر ورقة عباد الشمس الزرقاء بينما تعني عند تلميذ المرحلة الثانوية مادة لابد وأن تحتوي على الهيدروجين وأن الخواص الكيميائية للحمض تنتج من تأين ذلك الهيدروجين أثناء التفاعل , أما عند العالم الكيميائي فأكثر تعقيداً مما سبق وهكذا .
أهمية تدريس المفاهيم العلمية :
1- أكثر ثباتاً وإستقراراً من الحقائق العلمية الجزئية .
2- تسهل دراسة البيئة .
3- لازمة لتكوين المبادئ والقوانين والقواعد والنظريات العلمية .
4- لها علاقة كبيرة بحياة التلميذ أكثر من الحقائق العلمية المتناثرة .
5- تنمي ملكة التفكير العلمي .
6- تساعد على التعليم الذاتي والتربية العلمية مدى الحياة .
7- تعتبر عنصراً أساسياً في بناء المناهج العلمية .
8- أسهل تذكراً من الحقائق العلمية .
ثالثاً ــــ المبادئ والقواعد :
يعرف المبدأ على أنه عبارة لفظية توضح علاقة عامة متكررة في أكثر من موقف , كما أنه يشتمل على مجموعة من المفاهيم المترابطة .
ولكي نفهم ما جاء في هذا التعريف سوف ندرس الحقائق الآتية :
• يزداد طول ساق من الحديد عند إرتفاع درجة حرارته  .
• يزداد طول ساق من الألومنيوم عند إرتفاع درجة حرارته .
• يزداد طول ساق من النحاس عند إرتفاع درجة حرارته .
فإذا قمنا بصياغة عامة حول هذه الحقائق وغيرها من الحقائق المشابهة فإنا نقول : يزداد طول ساق من المعدن عند إرتفاع درجة حرارته ونظراً لأن إزدياد طول الساق يعبر عنه بمفهوم : ( التمدد ) فإننا نقول :
(( تتمدد المعادن بالحرارة ))
لذلك فالمبدأ العلمي : هو عبارة تصف علاقة عامة نتجت من إرتباط مجموعة حقائق متشابهة , كما أنه قد يربط بين مفهومين أو أكثر .
ومن أمثلة القواعد قاعدة إرشميدس وقاعدة لو تشاتيليه , وتعتبر القواعد مرحلة أكثر تقدماً في البناء المعرفي للعلم إذ أنها علاوة على كونها علاقة عامة تصف مواقف متنوعة متشابهة فهي أيضاً تحدد بطريقة كمية نوع أو مقدار أو شكل هذه العلاقة .
رابعاً ـــ القـــــــــــوانين :
يعتبر القانون درجة من درجات التعميم التي تتشابه إلى حد كبير مع المبدأ والقاعدة فالقانون يصف علاقة عامة أو صورة متكررة في اكثر من موقف ويكون هذا الوصف مصاغاً بطريقة كمية كما يحدث في القاعدة , إلا أن القانون يتميز بتحديد هذا الوصف في صورة علاقة رياضية .
فالعلاقة بين  حجم الغاز والضغط الواقع عليه والتي صاغها " بويل" كما يلي :
يتناسب حجم معين من الغاز تناسباً عكسياً مع الضغط الواقع عليه عند ثبوت درجة الحرارة , ويمكن التعبير عنها رياضياً بالصورة :
ح × ض = حَ × ضَ
ويتصف القانون العلمي بالثبات إذا ما قورن بالحقائق أو المفاهيم نظراً لأن الأخيرة عرضة للتغير في ضوء المزيد من الملاحظات , إلا أن القانون يمر بالعديد من التجارب والقياسات والعمليات الحسابية قبل أن يصبح قانوناً علمياً وهذا يوفر درجة عالية من الثبات له .
خامساً ــ النظريــــــــــــــــــــــــــــــات :
النظرية العلمية هي مجموعة من التصورات الذهنية الفرضية التي تتكامل في نظام معين يوضح العلاقة بين مجموعة كبيرة من المبادئ والمفاهيم والقوانين والقواعد العلمية .
وتساعد النظرية العلمية في ربط الحقائق المختلفة في مجال ما في نسق يسمح بتفسير بعض الظواهر وفي التنبؤ أيضاً ببعض المشاهدات أو الأحداث .
أهمية العلم في الحياة المعاصرة
إن معلم العلوم مطالب بتحقيق ما يسمى بالتربية العلمية والتي من أهدافها تنمية قدرة التلاميذ على تذوق العلم والإحساس بأهميته وتقديره وإحترام منجزاته والحفاظ عليها , والمعلم الذي لا يشعر بأهمية العلم ويتذوقه جيداً لا يستطيع بالطبع أن يحقق هذا الهدف الهام من أهداف التربية العلمية لدى تلاميذه .
والعلم له دور هام في الصناعة والزراعة , فقد أمكن عن طريق البحوث العلمية تطوير الكثير من الصناعات .
وقد ساهمت البحوث الزراعية في تطوير الزراعة فها نحن نجد لدينا في الاسواق خضروات كثيرة في غير موعد زراعتها .
ثم نرى آثار العلم في مجال الطب الوقائي والعلاجي , فإنتاج الأمصار واللقحات قد مكن من الوقاية من الأمراض التي كانت تجتاح العالم على هيئة أوبه تطيح بأرواح الآلاف من البشر في الماضي القريب .  
ولا يفوتنا أن ننوه إلى أثر العلم في عملية التعليم , ونظرة متفحصة لمدارس اليوم تجعلنا نشعر بالفرق بين مكونات المباني وتأثيثها والوسائل والمواد التعليمية المستخدمة والتي تتضمن إستخدام تقنيات التعليم كمجال من مجالات تطبيق المعرفة العلمية في تطوير العملية التعليمية
إسهامات العرب والمسلمين في بنية العلم
كان من الخلفاء المسلمين من أشتغل بالعلم مثل الخليفة " المأمون " الذي كان عالم في الرياضيات وفي عهده قيس قطر الأرض بكل دقة وإتقان بناء على طلبه .
وقد سبق العرب الأوروبيين في إكتشاف الكثير من النظريات والآراء على الرغم من إدعاء الأوروبيين السبق في ذلك .
وقد نبغ من علماء العرب في مجال الكيمياء جابر بن حيان وتتلمذ على يديه بعض علماء الغرب .
ويعتبر علم البصريات من إبتكار المسلمين أولاً وأخيراً ومن أشهر مؤسسيه الحسن بن الهيثم الذي اكتشف قوانين إنكسار وإنعكاس الضوء .
وفي مجال الجراحة برع أبو القاسم خلف الزهراوي الذي ألف موسوعة طبية تتكون من ثلاثة أجزاء تتعلق بالطب الداخلي وتحضير الأدوية وفن الجراحة .
وقد توصل العرب إلى تحضير الكثير من الأحماض مثل حامض الطرطير وحامض الكبريتيك وحامض النيتريك والماء الملكي بدلوا الطرق البدائية في صهر المعادن كما حضروا عدداً كبيراً من المركبات الكيميائية كماء الذهب والصودا الكاوية وكربونات البوتاسيوم والصوديوم , والنشادر , ونترات الفضة , كما فرقوا بين الحوامض والقلويات وعرفوا التأكسد وأن النار تنطفي بإنعدام الهواء بالاضافة إلى تطور عمليات الترشيح والتسامي والتقطير وغيرها .
بعض العلماء في أكثر من مجال
كما ألف العرب في النبات سواء أنواعها أو فوائدها ومن أمثلة ذلك كتاب النبات لأبي حنيفة الدينوري وكتاب الجامع لصفات أشتات النبات للشريف الأدريسي وكتاب الأدوية الفرد لضياء الدين بن البيطار  كما برع العرب في فن تجميل وغرس الحدائق وتحديد النباتات الطبية والعطرية .
ولعل هذه المنجزات تكون دافعاً لنا على مواصلة الاشتراك في حلقات النهضة العلمية العالمية من جديد والإسهام في ركب الحضارة العلمية العالمية .
أساليب تدريس العلوم
اولاً ـــ المحاضـــــــــرة :
تعتبر المحاضرة من أقدم الأساليب التي ألفناها سواء في تدريس العلوم أو في غيرها من المواد , هي تعتمد أساساً على وجود المعلم الملم بالمادة العلمية والذي يعمل على تنظيم هذه المادة وتبسيطها للتلاميذ بصورة تتيح لهم إستيعابها ومن ثم إعادة إسترجاعها حينما يطلب منهم ذلك .
تعريف أسلوب المحاضرة :  عبارة عن الأسلوب الذي يعتمد على قيام المعلم بإلقاء المعلومات مع إستخدام السبورة في بعض الأحيان في الوقت الذي يقوم التلاميذ بالإستماع بهدوء إلى حديثة , وقد يقومون بتدوين بعض الملاحظات البسيطة , وعادة ما ينتهي حديث المعلم بعبارة " أي أسئلة "  حيث يندر أن يسأله أحد منهم حول ما قدمه من مادة علمية .
مميزات اسلوب المحاضرة :
1- الإقتصاد في وقت التدريس .
2- الإقتصاد في التجهيزات الخاصة .
3- تعليم عدد كبير من التلاميذ في زمن محدد .
4- توفير جو من الهدوء والنظام في الفصل إذ أن طبيعة المحاضرة تتطلب الإنصات .
عيوب أسلوب المحاضرة :
1- يجعل التلميذ في موقف سلبي ويهمل حاجته للنشاط والفاعلية الضرورية لنمو الخبرات المختلفة لديه .
2- يؤدي في كثير من الأحيان إلى شرود التلاميذ ذهنياً .
3- يؤدي إلى التركيز على التعلم المعرفي أو  بالأحرى أدنى مستوياته وهو التذكر .
4- يهمل أهمية إستخدام الوسائل الحسية في التعلم .
مقترحات لتحسين أسلوب المحاضرة :
قد تقتضي الحاجة إستخدام أسلوب المحاضرة لتدريس العلوم في بعض الأحيان لفترات قصيرة أو طويلة أو في درس كامل , وفي مناسبات مختلفة والتحسين أسلوب المحاضرة ومحاولة تلافي قدر من عيوبه نقدم إليك المقترحات التالية :
1- تعريف الطلاب بالهدف من المحاضرة .
2- المتابعة المنتظمة لمدى إستفادة التلاميذ من المحاضرة , وإيقافها من وقت لآخر للتأكد من ذلك .
3- محاولة إستخدام بعض أساليب التدريس الأخرى كالمناقشة يجانب المحضارة من آن لأخر .
4- إستخدام بعض الوسائل التعليمية المناسبة أثناء المحاضرة لجذب إنتباه التلاميذ التجنب التعليم اللفظي طوال وقت الدرس .
5- نطق الألفاظ نطقاً واضحاً وإستخدام كلمات مناسبة للنمو اللغوي للتلاميذ .
6- ضمان وصول الصوت إلى جميع التلاميذ , وتجنب الكلام على وتيرة واحدة طوال الدرس .
7- التمكن من المادة العلمية لموضوع المحاضرة وهذا يعتمد إلى درجة كبيرة على عملية التحضير السابق للمحاضرة من قبل المعلم .
ثانياً ـــ المناقشـــــــــــــة :
يعتبر أسلوب المناقشة من الأساليب اللفظية , إلا أنه يختلف عن أسلوب المحاضرة في كونه يسمح بتفاعل لفظي بين طرفين أو أكثر داخل الفصل , قد تكون المناقشة بين المعلم والتلاميذ أو قد تكون بين أنفسهم تحت إشراف وتوجيه المعلم .
أسلوب المناقشة : هو ذلك الاسلوب الذي يعتمد على قيام المعلم بإدارة حوار شفوي داخل الفصل بهدف مساعدة التلاميذ على إستعادة معلومات سابقة لديهم أو التوصل إلى معلومات جديدة , ويعتمد هذا الحوار على أسئلة معدة لهذا الغرض
مميزات أسلوب المناقشة :
1- يزيد من إيجابية التلميذ في العملية التعليمية ومشاركته الفعالة في الحصول على المعرفة .
2- ينمي لدى التلميذ مهارات إجتماعية من خلال تعوده الحديث إلى زملائه وإلى المعلم .
3- ينمي لدى التلميذ مفهوم الذات من خلال إحساسه بقدرته على المشاركة والفهم والتفاعل الإجتماعي .
4- يؤدي إلى الإقتصاد في التجهيزات الخاصة بتدريس العلوم .
وقد يتحول أسلوب المناقشة إلى أسلوب ممل رتيب وذلك عندما يطلب المعلم من التلاميذ تحضير ( قراءة ) الدرس في المنزل قبل تدريسه ويصبح الموقف في الفصل عبارة عن أسئلة وأجوبة معروفة مسبقاً , أي مجرد ترديد أو تسميع المعلومات .
عيوب أسلوب المناقشة :
1- يتضمن في أغلب الأحوال درجة عالية من التجريد .
2- يجتاج إلى معلمين ذوي مهارات عالية في إدارة الفصل .
3- يحتاج إلى معلمين ذوي مهارات عالية في صياغة الأسئلة وطرحها بحيث يمكن للمعلم أن يعيد صياغة السؤال الواحد بأكثر من صورة .
4- يهمل إلى حد كبير التعلم المهاري الخاص بمهارات إستخدام الأدوات والأجهزة المخبرية .
مقترحات لتحسين فاعلية أسلوب المناقشة :
1- إعداد الأسئلة التي سوف تستخدم في المناقشة قبل الدرس إعداداً جيداً بحيث يركز هذا الأعداد على الجوانب التالية :
- صياغة الأسئلة صياغة جيدة واضحة .
- التسلسل المنطقي للأسئلة بحيث يؤدي الواحد منها إلى الآخر وتؤدي إلى المادة العلمية المطلوبة .
- شمول الأسئلة لمادة الدرس .
- الإهتمام بالأسئلة المثيرة للتفكير وليس الأسئلة التي لها إجابات محددة .
2- إلغاء الأسئلة في الفصل .
3- محاولة إشراك كافة تلاميذ الفصل في المناقشة .
4- العمل على إستخدام بعض الوسائل التعليمية والأدوات المخبرية قدر الإمكان أثناء المناقشة .
5- التركيز على إتقان مهارة ضبط الفصل بحيث يسهل سماع الأسئلة التي يوجهها المعلم وإجابات التلاميذ .
6- تلخيص إجابات التلاميذ من حين لآخر على شكل عبارات واضحة تمثل المادة العلمية للدرس .

ثالثاً ــــ العروض العلمية :
يعتمد أسلوب العرض العملي على مشاهدة التلاميذ لأشياء يعرضها  المعلم عليهم وقد تكون هذه الأشياء نماذج أو عينات أو تجارب .
وإجراء العرض بإستخدام النماذج أو الصور أو العينات غالباً ما يكون من أجل توضيح أفكار أو حقائق .
وقد يكون العرض عبارة عن تجربة عملية تجري في المختبر أو في الفصل مثل تحضير غاز الكلور .
مميزات أسلوب العروض العملية :
1- الإقتصاد في الوقت اللازم للتدريس  .
2- الإقتصاد في التكاليف .
3- يوفر إثارة حسية للتلاميذ نتيجة مشاهدتهم لأشياء محسوسة وعدم إقتصار التعلم على الجانب اللغوي اللفظي .
4- يمكن أن يوفر قدر معقول من النظام والهدوء في الفصل بحيث يتمكن المعلم بسهولة من أداء نشاطات التعلم .
5- يؤدي إلى إكتساب التلاميذ للمعلومات بصورة أفضل من الأساليب اللفظية .
عيوب العروض العملية :
1- يجعل التلميذ في موقف سلبي أثناء عملية التعلم .
2- على الرغم من أن هذا الاسلوب يتعلق إلى حد كبير بالمهارات العملية , إلا أنه لا يهتم بإكساب هذه المهارات للتلاميذ .
مقترحات لتحسين فاعلية أسلوب العروض العملية :
1- إستخدام اسلوب المناقشة إلى جانب العرض في إطار متكامل .
2- تقديم موضوع الغرض في صورة مشكلة أو سؤال لحث التلاميذ على التفكير في حل هذه المشكلة .
3- إشراك تلميذ أو أكثر بصفة دورية في مساعدة المعلم على تناول الأجهزة والأدوات لتنمية مهارات التلاميذ في هذا المجال .
4- إيقاف العرض من آن لآخر لضمان إنتباه التلاميذ .
5- الحرص على تنظيم التلاميذ في مكان العرض بحيث يرى ويسمع كل تلميذ ما يدور في الدرس بوضوح تام .
6- تدريب التلاميذ على الملاحظة الدقيقة ووصف المشاهدات وصياغة الاستنتاجات في عبارات علمية دقيقة بلغتهم الخاصة .
ما هي الإحتياطات التي يجب على المعلم إتباعها عند إجراء العروض العملية من اجل نجاح العرض :
1- التأكد من وجود كافة الأدوات أو الأجهزة أو المواد التي ستستخدم في العرض .
2- إجراء العرض قبل الدرس إذا كان يتضمن إستخدام بعض الأجهزة للتأكد من عملها بدقة , أو إذا كان يتضمن إستخدام بعض المواد الكيميائية لضمان صلاحيتها وعدم فسادها نتيجة التخزين أو نتيجة عوامل أخرى .
3- إستخدام أدوات أو أجهزة مناسبة في الحجم ز
4- ترتيب الأدوات بطريقة تسهل على المعلم تناولها .
5- إظهار مواد العرض تدريجياً .
6- حجب المواد التي إستخدمت فور الإنتهاء منها .
7- الإلمام بقواعد السلامة والأمن في المختبرات وكيفية إخراج التلاميذ بسهولة من المختبر في حالة حدوث إنفجار أو حريق .
8- الإلمام بالإسعافات الأولية الخاصة بما قد ينتج عن إستخدام بعض المواد الكيميائية .
رابعاً ــــ الأسلوب الإستكشافي أو الإستقصائي :
يعتبر الأسلوب الإستكشافي من الأساليب الحديثة نسبياً في تدريس العلوم والتي تعكس الإهتمام بنشاط التلميذ المتعلم وجعله محوراً للعملية .
ويركز هذا الأسلوب على مهارات البحث العلمي إنطلاقاً من أن أحد الأهداف المهمة لتدريس العلوم هو تنمية التفكير في مواقف تشبه مواقف البحث العلمي .
الخصائص العامة لاستخدام هذا الاسلوب :
1- يستند على الفلسفة التي تهتم بإشتراك التلميذ بنفسه في سلسلة من الخبرات المباشرة , والتي يمكن أن توصله إلى فهم المادة العلمية .
2- يجعل التلميذ محوراً لعملية التعلم بحيث يقوم بالدور الاساسي في توجيه وضبطها عملية التعليم .
3- يؤكد على عمليات العلم في المقام الأول ويأتي بالمحتوى  المعرفي في المرتبة الثانية .
4- يتم التدريس من أجل إكتساب التلاميذ لمهارات عمليات العلم بحيث تكون هذه المهارات متناسبة مع مستوى نموهم  .
5- يعتمد على موضوعات متعلقة بالبيئة بحيث يحفز ذلك التلاميذ على الإستقصاء المنتج والمشاركة في عملية التعليم .
الأسلوب الإستكشافي ومهارات البحث العلمي :
أولاً ـــ مجموعة المهارات البسيطة :
1- الملاحظة : وتعني قدرة التلميذ على إستخدام حواسه في الإحاطة بالموضوعات والوقائع المتضمنة في الموقف وتسجيل هذه الملاحظات بدقة
2- التصنيف : ويعني قدرة التلميذ على تجميع الأشياء أو الوحدات في مجموعات وفقاً للتشابه والإختلافات فيما بينها .
3- القياس : ويعني إستخدام التلميذ لأدوات قياس مقننه لجعل ملاحظاته متصفة بالكمية .
4- إستخدام علاقات محددة : ويعني قدرة التلميذ على استخدام علاقات معينة في إيجاد قيم أحد العوامل المتضمنة في تلك العلاقة .
5- الإتصال : ويعني قدرة التلميذ على نقل ملاحظاته وأفكاره للآخرين عن طريق الكلمات المكتوبة , أو شفهياً باستخدام الاشكال البيانية .
6- التنبـــــــــــــــؤ : ويعني قدرة التلميذ على توقع أحداث معينة تأسيساً على معلوماته السابقة , سواء كانت ناتجة عن ملاحظات أو إستنتاجات .
7- التفســــــــــــير : ويعني قدرة التلميذ على شرح ملاحظات أو مجموعة من الملاحظات .
8- التعــــــــــــــريف : ويعني قدرة التلميذ على تسمية الأشياء وتحديد مواصفاتا في ضوء ملاحظاته الحسية عنها .

ثانياً ـــ مجموعة المهارات المتكاملة :
1- تحديد المشكلة بدقة : ويعني قدرة التلميذ على الإحساس بالأحداث غير العادية في الموقف وتحليلها في صياغة  دقيقة على شكل سؤال أو عبارة قابلة للبحث .
2- صياغة الفروض : وتعني قدرة التلميذ على صياغة تخمينات ذكية ودقيقة مبنية على الظاهرة موضوع الدراسة .
3- تصميم خطط البحوث : وتعني قدرة التلميذ على تصميم التجارب التي يمكن عن طريقها اختبار الفروض ويتضمن هذا قدرة التلميذ على :
- تحديد متغيرات النظام واختيار المتغيرات التي يتم تثبيتها أي ضبط المتغيرات الغير تجريبية .
- جمع البيانات اللازمة لمعرفة المتغيرات وكيفية التعامل معها .
- استخدام الأدوات والأجهزة في إجراء التجارب المتضمنة في البحث
4- تنظيم البيانات وتحليلها : وتعني قدرة التلميذ على تنظيم النتائج التي يحصل عليها من التجارب المضبوطة ثم استخدامها في اختبار الفروض ومن ثم قبولها أو رفضها .
الأنماط التي يجب إتباعها من أجل تنمية المهارات المشار إليه سابقاً :
1- الدراسة المعملية الفردية : وفيها يوجه المعلم التلاميذ إلى مشكلة وقد يعاونهم في تحديدها ويقوم التلاميذ بالعمل كل بمفرده على تحديد إجراءات العمل وتنفيذها بإستخدام الادوات المتاحة.
2- الدراسة المعملية على شكل مجموعات : وتشبه الدراسة المعملية الفردية الى حد كبير إلا ان التلاميذ يعملون على شكل مجموعات صغيرة تتكون كل مجموعة من 3-5 تلاميذ .
مميزات الأسلوب الإستكشافي :
1- يسهم في زيادة الفاعلية الذهنية للتلميذ نظراً لأنه يقتضي منه الإشتراك في العمليات العقلية المتضمنة .
2- يوفر للمتعلم الدوافع الخارجية للتعلم بالإضافة إلى الدوافع الداخلية بالمشكلة التي يواجه بها التلميذ تمثل الدافع الخارجي .
3- ينمي مفهوم الذات لدى التلميذ , أي يعرف التلميذ بقدراته الخاصة وإمكاناته , وذلك من خلال مشاركات التلميذ في الأنشطة الكشفية .
4- يزيد من مستوى الطموح لدى التلاميذ , ذلك أن الخبرات التي يتيحها هذا الأسلوب للتلاميذ تضمن تفكيراً ذاتياً  مستقلاً يؤدي ألى التوصل ألى طرق ومعلومات جديدة .
5- ينمي القدرات الكامنة إذ أن الدراسات النفسية تشير إلى أن عدد  القدرات الكامنة التي يمتلكها الإنسان تزيد على 120 قدرة أو موهبة .
6- يجعل من التلميذ محوراً لعملية التعلم بحيث تتاح له الفرصة للإشتراك بنفسه في أنواع النشاط التعليمي .
7- يتجنب التعلم على المستوى اللفظي فقط لأنه يركز على إشتراك التلاميذ في صياغة مشكلات في ضوء فهمهم لها .
8- يؤدي إلى إطالة أمد المعلومات في ذاكرة التلميذ .
9- يحقق المبدأ الخاص بضرورة إنعكاس طبيعة كل علم على أساليب تدريسه فالإجراءات المتضمنة في هذا الاسلوب تشبه الإجراءات التي يقوم بها العلماء من أجل التوصل إلى المعرفة ولكنه قبل ذلك أسلوب البحث هو الذي يوصل للمعرفة .
10- يقضي على مشكلة اختيار محتوى التعلم .
11- يساهم بنصيب وافر في تنمية أحد الأهداف الرئيسية لتدريس العلوم وهو الهدف الخاص بتنمية التفكير العلمي .
معوقات استخدام الاسلوب الاستكشافي في مدارسنا :
1- المقررات الدراسية : يحجم الكثير من معلمي العلوم عن استخدام الاسلوب الاستكشافي في تدريس العلوم بسبب أنه مطالب الإنتهاء من المقرر المحدد من قبل السلطات التعليمية في وقت محدد .
2- المعلم : يعتبر المعلم حجر الزاوية في العملية التعليمية إذ عليه يقع الدور الرئيسي في تصميم أنواع من نشاط التعلم وتوجيه التلاميذ لتحقيق أهداف محددة .
3- المعدات والأجهزة المخبرية والصفية : يعتبر الفصل بصفوفه التقليدية مناسباً للأساليب النمطية للتعلم أما الاسلوب الاستكشافي فأنه يحتاج أنماط أكثر ملائمة للعمل الكشفي نظراً لعمل التلاميذ في مجموعات أو فردي .

الاتصال ودورة في العملية التعليمية
هو العملية أو الطريقة التي يتم عن طريقها إنتقال المعرفة من شخص لآخر حتى تصبح مشاعاً بينهما وتؤدي ألى التفاهم بين هذين الشخصين أو أكثر .
ويتضمن عملية الإتصال عادة أربعة عناصر أساسية هي :
1- المرسل أو المصدر .
2- الرسالة .
3- الوسيلة .
4- المستقبل .
وفي العملية التعليمية عادة ما يكون المعلم هو العنص الأول من عناصر عملية الاتصال أي يقوم بدور المرسل أو المصدر أما الرسالة فهي الدرس وما يتضمنه من معارف موجهة لتحقيق أهداف معينة سواء كانت هذه الأهداف معرفية أو وجدانية أو مهارية .
مفهوم الوسائل التعليمية
هي كل ما يستخدم من مواد لنقل الرسالة من المرسل إلى المستقبل , على أن تكون هذه ا لمواد متضمنة في سياق إستراتيجية للتدريس ولها دور واضح في تحقيق الأهداف .
ويشمل الوسائل التعليمية ما يلي :
1- المواد التعليمية :
مثل المواد المكتوبة والمصورة والمسجلة , كالكتب والصور والمصورات والخرائط وشرائط التسجيل الصوتي أو المرئي .
2- الأجهزة التعليمية :
مثل جهاز عرض الشرائح وأجهزة عرض الأفلام بأنواعها وجهاز العرض العلوي ومسجل الكاسيت ومسجل الفيديو كاسيت .



ومن هذا المخروط نلاحظ أن واقعية الخبرات تقل كلما إنتقلنا إلى قمة المخروط , ويمكن الإستفادة من هذا الترتيب في استخدام الوسائل المناسبة لمرحلة النمو العقلي للتلميذ .
مميزات استخدام الوسائل التعليمية
1- القضاء على مصادر الخطورة التي قد تنجم من الخبرة المباشرة ,مثل دراسة التلاميذ للحيوانات الشرسة .
2- تسهيل تصور الأشياء المصغرة , مثل الكائنات الدقيقة المجهرية وذلك بتكبيرها بالمجهر .
3- القضاء على مشكلة البعد الزماني والمكاني لبعض الظواهر أو الأحداث أو الكائنات .
الوسائل المستخدمة في تدريس العلوم
اولاً ـــ الأشياء الحقيقية  :
ويقصد بها الأشياء الحقيقية كما هي وبدون أي تغيير أو تعديل في صفاتها وخصائصها وكل ما يحدث من تغيير هو نقلها أو إنتزاعها من بيئتها الطبيعية .


ثانياً ــــ العينـــــــــــــــــات :  
العينات هي أشياء مازالت حية أو ميتة ومحنطة أو مصبرة أو مجففه , وقد تكون جماداً ( كالصخور ) .
ثالثاً ـــ النمـــــــــــــــاذج :
تقليد مجسم للشيء الحقيقي وكامل التفاصيل أو مبسط وعادة ما يحافظ النموذج على مقياس رسم ثابت بحيث يكون هناك تناسب بين الأجزاء مشابهة للتناسب الطبيعية , سواء كان النموذج مصغراً أم مكبراً .
أنواع النماذج التي تستخدم في تدريس العلوم
1- النماذج التي توضح الشكل الخارجي : مثل النماذج التي توضح أشكال بعض الحيوانات كالطيور والأسماك وتستخدم بشكل اساسي لدراسة الشكل الخارجي أو الأجزاء الأساسية له .
2- النماذج التي توضح التركيب الداخلي : وهي متنوعة وتؤدي إغراض متباينة ومن أنواعها .
• النماذج التي توضح القطاعات العرضية مثل النموذج الذي يوضح القطاع العرضي في جذر أو ساق .
• النماذج التي توضح القطاعات الطولية مثل النموذج الذي يوضح القطاع الطولي في ساق بنات .
• النماذج المفتوحة وتستعمل لتوضيح المحتويات الداخلية أيضاً دون التعرض للقطاعات إذ أنها تبين أكثر من مستوى .
3- النماذج القابلة للفك والتركيب : وهي نماذج تستخدم لبيان الشكل الخارجي والتركيب الداخلي بالاضافة إلى العلاقة بين الأجزاء الداخلية .
4- النماذج المتحركة : وتتميز بالاضافة ألى توضيح التركيب الداخلي بانه يمكن رؤية كيفية عمل تلك الأجزاء الداخلية .
رابعاً ــــ المصــــــــــــــورات :
لوحات تتضمن الصور أو الرسوم مع الكتابة , وقد تتضمن خطوطاً بيانية , وهي مصممه لعرض فكرة أو مفهوم بصورة مرئية يسهل فهمها بطريقة أفضل من العرض الشفوي  .
خامساً ـــ الشـــــــــــرائح :
هي صورة شفافة ثنائية الإطار مساحة مستطيلة أو مربعة وهي ماخوذة عادة على فيلم مقاس 35 مم ومطبوعة بطريقة معينة بحيث يمكن عرضها ومشاهدتها مكبرة بواسطة جهاز خاص يسمى بجهاز عرض الشرائح  .
سادساً ـــ الشرائح المجهرية :
هي شرائح مجهرية زجاجية عادية تعرض بواسطة جهاز خاص لتكبير الكائنات الدقيقة أو الجسيمات المجهرية بواسطة جهاز عرض خاص يسمى بجهاز العرض المجهرية .
أهم مميزات جهاز عرض الشرائح المجهرية في تدريس العلوم
1- يقضى على المشكلات التي تعترض المعلم والخاصة بعدم قدرة التلاميذ على ضبط عدسات المجهر وعدم قدرتهم على تحديد الشيء المراد ملاحظته .
2- يسمح بملاحظة كل التلاميذ لنفس الشيء في نفس الوقت مما يتيح الفرصة للمعلم لمناقشة التلاميذ فيما يشاهدونه .
3- التغلب على مشكلة نقص المجهر في معظم المدارس الثانوية أو المتوسطة
سابعاً  ـــ الشفافيات :
وهي شرائح شفافة من البلاسيتك تشبه ورق السلوفان ذات مساحات مختلفة تصل إلى 10 بوصة , توجد منفصلة أو داخل إطار من البلاسيتك أو الورق المقوى وتحوي رسومات وكتابات وتعرض بواسطة جهاز العرض العلوي .
مميزات استخدام الشفافيات وجهاز العرض العلوي فيما يلي :
1- تسمح لجميع التلاميذ بمشاهدة ما يكتبه أو يعرضه المعلم من مادة علمية مكبرة , وبدرجة عالية من الوضوح .
2- لا تحتاج إلى إظلام الغرفة , إذ أنه يمكن مشاهدته في ضوء الغرفة العادي
3- تسمح بمواجهة المعلم لتلاميذه بصفة دائمة , وهو ما لا يتوفر عند إستخدام السبورة الطباشيرية .
ثامناً ـــ الأفـــــــــــــــــلام :
تعتبر الأفلام أحد المواد التعليمية المفيدة في تحقيق الإتصال الجيد في الموقف التعليمي لتميزها بالاثارة في الألوان بالاضافة الى الاثارة الحركية والصوتية .
أنواع الأفلام الموجودة بالمدارس :
1- الأفلام الثابتة :
يتكون الفلم الثابت من عدة صور ثابتة تحتوي كل صورة غالباً على بعض البيانات .
2- الأفلام المتحركة :
ويتضمن الفيلم التحرك ثلاثة عناصر هي :
أ ــ الإطار : ويتضمن الإطارات المتعددة المتتالية والتي تحتوى على الصور المأخوذة على هذا الجزء الحساس من الفيلم .
ب ـــ مسار الصوت : ويقتصر وجوده الى الأفلام الناطقة ويتم تسجيل الصوت ضوئياً بتحويل الموجات الصوتية إلى موجات ضوئية تسقط بدورها على المادة الحساسة للفيلم  الخام .
ج ــ الثقوب المستطيلة : وتكون على الجانب الآخر المقابل لمسار الصوت .
الإسهامات التي يمكن أن تحققها الأفلام في تدريس العلوم
1- تخطي العوائق الخاصة بالزمان والمكان والحجم .
2- تجسيد المجردات وجعلها في صور محسوسة إذ أن إشتراك عناصر الصوت والصورة واللون والحركة يجعل التلميذ يشترك بحاستي السمع والبصر في عملية التعليم .
3- توضيح بعض الاحداث فالتصوير السريع أو البطي لبعض الظواهر يمكن من مشاهدته بدقة والتعرف على كيفية حدوثها .
المحاذير من استخدام الأفلام والتي يجب أن ينتبه لها المعلم
1- أن الفيلم ليس بديلاً علن المعلم , فقد تجد معلماً في المدرسة يعرض فيلماً على التلاميذ ويتركهم ويغادر الحجرة ظناً منه بأن الفيلم يقوم بدوره بدلاً عنه وهذا غير صحيح .
2- أن التأكد من أجهزة العرض والشاشة ومشاهدة الفيلم قبل الدرس من قبل المعلم أمر هام وضروري لسير التدريس بصورة حسنة .
3- أن الفيلم يستخدم كمقدمة للدرس لمدة خمس أو عشر دقائق لإثارة إنتباه التلاميذ نحو موضوع أو فكرة معينة .