فعالیت های آزمایشگاهی و آموزش علوم

آموزش و پرورش یکی از زیرساخت‌های اصلی هر جامعه‌ای جهت رشد، توسعه و پیشرفت شهروندان محسوب می‌شود. اگر بپذیریم که علوم در تعیین جایگاه فرهنگی، اجتماعی و اقتصادی یک جامعه نقش مؤثری دارد، آنگاه به اهمیت آموزش علوم و نیز لزوم همگانی کردن آن بیشتر پی می‌بریم. آموزش علوم و فناوری یکی از پایه‌های اساسی آموزش و پرورش است که تاثیر مستقیم آن در توسعه فرهنگی، اقتصادی، سیاسی، اجتماعی و افزایش سرمایه های مادی و معنوی یک جامعه به خوبی مشخص شده‌است. از مهمترین دست آوردهای آموزش علوم در مدارس، تربیت افرادی است که دارای معلومات و آگاهی‌های لازم هستند تا بتوانند منطقی فکر کرده و آگاهانه تصمیم بگیرند (Harlen, 1999).

      فعالیتهای آزمایشگاهی و کارگاهی افزون بر داشتن زمینه های توسعه فکری و مهارتی، موجبات رشد مهارتهای اجتماعی و شهروندی نیز محسوب می شوند. این امر در کنار مطالب علمی باعث افزایش درک دانش آموزان از علوم و ارتقای توانایی ایشان در حل مسایل می شود.

با توجه به ویژگیهای عصر کنونی که انسان با انفجار اطلاعات و توسعه فناوری مواجه است، نظام آموزش و پرورش وظیفه دارد برنامه‌های آموزشی و درسی علوم را به نحوی ساماندهی کند که همة تواناییهای شناختی و شخصیتی دانش‌آموزان رشد کرده و با بهره گیری از مزایای علوم و فناوری، توانمندیهای لازم را برای رویارویی با تحولات جدید کسب نمایند(سعیدی به نقل از هارلن، 1382). اما شواهد موجود نشان می‌دهد که اغلب دانش‌آموزان فاقد این ویژگی هستند و به عبارت دیگر برنامه‌های آموزشی علوم نتوانسته است روحیه علمی و کاوشگری، آفرینندگی و خلاقیت را در دانش‌آموزان پرورش دهد (پرویزیان، 1384).

یافته‌های سومین مطالعه بین‌المللی ریاضیات و علوم(TIMSS) در سال 2003 که در ایران و تعداد زیادی از کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه انجام گرفت، نتایج بسیار ضعیف دانش‌آموزان ایران را در تمام آزمون‌های علوم دوره‌های ابتدایی و راهنمایی نشان داد. شواهد موجود نشان می دهد که این وضعیت با انتقال به دوره متوسطه نقش تاثیر گذاری در آموزشهای این مقطع دارد.  این مطالعه می‌رساند که کیفیت آموزش علوم در کشور ما پایین‌تر از استانداردهای جهانی است(کیامنش و خیریه، 1381). مطالعه میدانی تیمز در سال 2003 نشان داد که دانش‌آموزان ایرانی در مجموعه 286 پرسش آزمون عملکردی، متناسب با برنامه‌های رسمی کشورمان، از نظر به خاطر سپردن و فهمیدن، در سطح نسبتاً بالایی قرار دارند، اما در مهارت‌هایی چون ساختن نظریه‌ها، تجزیه و تحلیل داده‌ها، حل مسئله و بکارگیری ابزار و روش‌های علمی و یا تحقیق درباره طبیعت و محیط زیست، در سطح بسیار پایینی قرار دارند 

مهم ترین هدف آموزش علوم در مدارس، افزایش سواد علمی، روحیه علمی و کاوشگری، آفرینندگی و خلاقیت در دانش‌آموزان است. یکی از روش‌هایی که می‌تواند نقش کمک کننده‌ای در پیدایش و گسترش متوازن اهداف فوق داشته باشد، استفاده از روشهای استاندارد آموزش علوم است که سبب کاهش تفاوت‌های موجود در امر آموزش با کشورهای پیشرفته خواهد شد. مهمترین گام برای رسیدن به یک سطح سواد علمی مناسب در هر کشوری، تدوین استانداردهایی برای آموزش علوم است تا با اجرای این استانداردها، نوعی همسان‌سازی در مدارس مختلف و نیز ارتقای سطح علمی افراد جامعه صورت گیرد(NRC, 1996).

با توجه به اهمیت استفاده از امکانات کارگاهی و آزمایشگاهی در نظام آموزشی متوسطه، کار قابل ملاحظه‌ای در ایران در این زمینه انجام نگرفته است و لذا نتایج حاصل از تحقیقات علمی می‌تواند دستاوردهای مهمی به همراه داشته باشد:

·         پیدایش سیاست‌ها و رویکردهای نو در طراحی برنامه‌های درسی مدارس در استفاده مطلوب از امکانات کارگاهی و آموزشی

·         مشخص شدن نقاط ضعف و قوت برنامه های آموزش علوم  و فنون در کشورمان

·            ارائه رویکردهای اصلاحی نو برای آموزش علوم و فنون در کشورمان

فعالیت های آزمایشگاهی و کارگاهی از ارکان اصلی آموزش علوم تجربی و فنی محسوب شده و موجبات رشد دانش، مهارت و نگرشهای علمی دانش آموزان را فراهم می سازند. انجام فعالیتهای آزمایشگاهی و کارگاهی علاوه بر تثبیت یادگیری و افزایش میزان ماندگاری مفاهیم آموخته شده، سبب دست ورزی و کسب مهارتهایی می گردد که در زندگی روزانه مورد استفاده قرار گرفته و زمینه های نوآوری، خلاقیت و تفکر انتقادی را در دانش آموزان فراهم می سازد. اجرای این گونه فعالیتها و کسب مهارت در کاربرد ابزار و وسایل آزمایشگاهی و کارگاهی، به نوعی گام های اولیه در فرایند ساخت و تولید محسوب می شوند و زمینه های برقراری ارتباط منطقی بین علم و فناوری را فراهم می سازد.

   بر پایه بررسی های انجام شده  با وجود امکانات کارگاهی و آزمایشگاهی نسبتا مناسب در اکثر دبیرستانها و هنرستانهای کشور، به دلایل متعدد گرایش به استفاده از آنها در آموزش علوم در حد بسیار پایینی قرار دارد. مطالعات تطبیقی TIMSS در ایران و چندین کشور جهان این وضعیت را به خوبی نشان می دهد.