كشفت دراسة استكشافية أجراها الباحثان على عينة من طالبات الصف التاسع الأساسي في مدرسة بني سهيلا للبنات بقطاع غزة عام 2019 والبالغ عددهن (39) طالبة، تأكد فيها بوجود حاجة ماسة لدى الطالبات استخدام استراتيجيات تنمي مهاراتهن الحياتية مثل خرائط العقل، وكشفت التجربة عن وجود ضعف واضح بهذه المهارات كمهارة حل المشكلات، واتخاذ القرار. وبناء عليه، تحددت مشكلة الدراسة في ضرورة الكشف عن فاعلية خرائط العقل في تنمية المهارات الحياتية في مبحث العلوم لدى طالبات الصف التاسع الأساسي، بمحافظة خان يونس في فلسطين.

تأتي الدراسة الحالية مُنسجمة مع الحراك العربي والعالمي الهادف إلى تحسين تدريس العلوم، كما أنها تنسجم مع الحراك المحلي في سلطنة عُمان الهادف إلى رفع أداء الطلبة ومستويات تحصيلهم من خلال دمج منحى STEM في تدريس العلوم، أيThe Science, Technology, Engineering and Math فمنذ تبني السلطنة للمنحى في العام 2018 في عدد من المدارس كمرحلة أولى، أنشئ مركز لتدريب المعلمين على تطبيق إجراءاتSTEM ، وبالتالي أصبح من الضروري تفعيل البحث العلمي اتجاه استقصاء المعوقات من وجهة نظر المعلمين الذين خضعوا للتدريب، وبدأوا التطبيق في المدارس ضمن مشروعSTEM OMAN ، وهذا ما تسعى إليه الدراسة الحالية حيث صيغت مشكلتها من خلال السؤال الأتي: ما معوقات تطبيق منحى STEM في تدريس العلوم في سلطنة عُمان من وجهة نظر المعلمين؟

من خلال مشاركة الباحثة في توصيف برامج إعداد معلمي علوم الفيزياء، والكيمياء، البيولوجية والجيولوجية والبيئية بكلية التربية جامعة أسيوط لاحظت عدم وجود مقرر يتناول لغة العلم وأنشطتها، مع وجود بعض الموضوعات التي تتناول أهمية قراءة القصص العلمية وسيرة العلماء في مقررات طرق التدريس، وكذلك وجود مقرر في فلسفة العلم يُدّرَس لطلاب الفرقة الرابعة تخصص فيزياء فقط ولا يتناول هذا المقرر لغة العلم. وقد عزز إحساسها بمشكلة البحث قيامها بتطبيق اختبار فهم لغة العلم على عدد من طلاب الفرقة الرابعة علوم بكلية التربية جامعة أسيوط، وفي ضوء ما توصلت إليه من تدني فهم الطلاب المعلمين للغة العلم، وضعف استخدام أنشطة هذه اللغة جاء الاهتمام بإعداد برنامج مقترح لتنمية فهم الطلاب المعلمين لهذه للغة والاتجاه نحو استخدام أنشطتها في تدريس العلوم.

أكدت بعض الدراسات السابقة على وجود قصورًا في الأداء التدريسي للطالب معلم العلوم، كما وأن برامج إعداد المعلم في كلية التربية بدولة ليبيا ينقصها الاهتمام بمهارات القرن (21)، وعليه استشعرت الباحثة بضرورة بناء برنامج في ضوء مهارات القرن الحالي للطالب معلم العلوم في ليبيا والذي يمكن أن يساعده على تحسين الأداء التدريسي والاتجاه نحو مهنة التدريس. وبناء على ذلك أمكن صياغة مشكلة الدراسة بالتساؤل التالي: كيف يمكن بناء برنامج فى ضوء مهارات القرن 21 لتنمية الأداء التدريسى للطالب معلم العلوم في دولة ليبيا؟.

تبلورت مشكلة هذا البحث في قصور الكتاب المدرسي في الاعتماد على مصادر التعلم الإلكترونية أو الوسائط التكنولوجية بما يتناسب مع اهتمامات واحتياجات الطلبة في العصر الحالي، وبالتالي فقد هدف البحث إلى التوصل لدمج تكنولوجيا الواقع المعزز في سياق الكتاب المدرسي وقياس أثر ذلك على الدافع المعرفي واتجاهات الطلبة نحوه. ويقصد بتكنولوجيا الواقع المعزز الطريقة التي يتم بها عرض ملفات الفيديو عن طريق ربطها بسياق ومحتوى الكتاب المدرسي، من خلال استخدام شاشات أجهزة الهاتف الذكي أو الأجهزة اللوحية لاستعراضها باستخدام تطبيق (Aurasma)، وذلك بمجرد توجيه الجهاز إلى المناطق الفعّالة في الصفحة والمرتبطة مسبقًا بهذه الملفات.

من خلال فحص الباحثين للمنهج الحالي لرياض الأطفال، وجدا أنه يفتقر إلى بنية متماسكة للعلوم والتكنولوجيا والرياضيات، وهي التي تشكل إحدى القواعد الأساسية لتحسين المهارات الفكرية. وعلى الرغم من أن المنهج الموجود حاليًا يتناول مفاهيم علمية ورياضياتية، لكنها مشتتة. وتبرز الحاجة في هذا العصر إلى أن يتعلم الأطفال فهم “العلوم والرياضيات” واستخداماتها، ولذا ينبغي أن نهتم بمعايير تعليم العلوم والتكنولوجيا والرياضيات التي سيتعلمها الطفل في الوقت الذي يدخل فيه إلى الروضة. ولما كان لبرامج تعليم العلوم والتكنولوجيا والرياضيات بمرحلة رياض الأطفال، خصوصيته من حيث: الأهداف، وطبيعة المتعلمين، والمحتوى، وأساليب واستراتيجيات التعليم والتعلم؛ فإن الأمر يستلزم تصميم هذه البرامج في ضوء معايير نوعية، ومستندة إلى ما يستجد من معايير عالمية تواكب متطلبات مجتمع المعرفة.