ثورة في تدريس علم الأحياء: دعم الطلاب من خلال مفاهيم العتبة!

ثورة في تدريس علم الأحياء: دعم الطلاب من خلال مفاهيم العتبة!

في 30 مايو 2025، نشر باحثون في جامعة كولونيا دراسة رائدة حول التطور والبيولوجيا التطورية. تهدف هذه الدراسة، بقيادة البروفيسور الدكتور يورغ جروسشيدل والدكتورة هيلينا أبتيكا والدكتورة دانييلا فيدلر، إلى كيفية تطوير الطلاب لفهم علمي عميق للتطور. وتظهر النتيجة أن الطريقة التي يتم بها نقل المعرفة الداعمة أمر بالغ الأهمية للتعلم. أجريت الدراسة في معهد تعليم الأحياء بعنوان "مفاهيم العتبة وشبكات المفاهيم في تعليم التطور: دراسة تدخلية تجريبية". تم نشره في المجلة الشهيرة تعليم العلوم.

تناولت الدراسة كيفية تنظيم شبكة المفاهيم لطلاب الصف العاشر في دروس علم الأحياء فيما يتعلق بموضوع التطور. وجد الباحثون أن الطلاب الذين يتم تدريسهم باستخدام ما يسمى بمفاهيم العتبة، مثل موضوعات الصدفة والاحتمال، يبنون معرفة أكثر كثافة وتنظيمًا في علم الأحياء. تتكون شبكة المفاهيم من المفاهيم الأساسية والخاطئة والعتبة.

المفاهيم الرئيسية والخطأ والعتبة

تشمل المفاهيم الأساسية الأفكار الأساسية المستندة إلى العلم مثل الاختلاف والوراثة واللياقة الفردية. المفاهيم الخاطئة هي أفكار متجذرة وغير صحيحة من الناحية الفنية، مثل التفكير الغائي، والتي يمكن أن تعزز تطوير فهم خاطئ للتطور. بالإضافة إلى ذلك، تمثل مفاهيم العتبة أفكارًا صعبة تمكن المتعلمين من تحقيق اختراقات معرفية. مثال على ذلك هو فهم الصدفة والاحتمالية فيما يتعلق بالانتقاء الطبيعي.

إن معالجة هذه المفاهيم العتبية يمكن أن تزيد بشكل كبير من تعقيد وتماسك شبكة المفاهيم. ومن أجل تسهيل ربط هذه المفاهيم، يحتاج الطلاب إلى دعم تعليمي مستهدف. جانب آخر من الدراسة هو دراسة التدخل المخطط لها والتي ستتناول مفهوم عتبة النطاق الزمني لتعزيز فهم التطور الجزئي والكلي.

دور مفاهيم العتبة في التعليم

تم تقديم مصطلح "مفهوم العتبة" من قبل جان ماير وراي لاند في عام 2005 ويصف المفاهيم الأساسية التي، بمجرد فهمها، تغير بشكل جذري تصور موضوع أو ظاهرة ما. إن فهم مثل هذا المفهوم بمثابة بوابة تفتح وجهات نظر جديدة وتغير بشكل كبير طريقة تفكير المتعلمين حول المواضيع. غالبًا ما تكون هذه المفاهيم تحويلية ويمكن أن تحدث تغييرات لا رجعة فيها في التفكير.

في أبحاث التدريس والتعلم، تمت مناقشة أن المتعلمين في جميع مستويات التعليم غالبًا ما يواجهون صعوبات في المفاهيم المجردة مثل الصدفة والاحتمالية، خاصة في سياق علم الأحياء التطوري. غالبًا ما ترتبط هذه المفاهيم بفترات زمنية طويلة ومستويات نظام معقدة. يمكن أن تكون المفاهيم الخاطئة حول الحياة اليومية عائقًا وتضعف فهم هذه المفاهيم المهمة. لذلك، من الضروري تطوير وسائل مساعدة تعليمية لدعم تعلم وتطبيق مفاهيم العتبة في دروس التطور.

باختصار، توضح الدراسة مدى أهمية مفاهيم عتبة المعالجة لتطوير فهم علمي قوي في علم الأحياء. إن فهم هذه المفاهيم وتعليمها بشكل صحيح يمكن أن يكون أمرًا بالغ الأهمية للتعليم المستقبلي في مجال علم الأحياء التطوري. تفتح نتائج الدراسة آفاقًا جديدة لتدريس علم الأحياء الحديث.