رسالة ماجستير تدرس علاقة تفكير الهوية الكيميائية بحل المشكلات العلمية

ناقش قسم الكيمياء في كلية التربية للعلوم الصرفة (ابن الهيثم) رسالة الماجستير الموسومة ” تفكير الهوية الكيميائية وعلاقته بحل المشكلات العلمية عند طلبة كلية التربية للعلوم الصرفة ” للطالبة ” علياء عبد الأمير جاسم ” التي انجزتها باشراف التدريسية في القسم ” أ.د. بسمة محمد أحمد ”  ونوقشت من قبل أعضاء لجنة المناقشة المبينة أسمائهم في ما يأتي :

أ.د. غلي محمود نجم – رئيسا

أ.م.د. سهاد عبد الأمير عبود – عضوا

أ.م.د. جيهان فارس يوسف – عضوا

أ.د. بسمة محمد أحمد – عضوا و مشرفا

ويهدف البحث الى التعرف على تفكير الهوية الكيميائية وعلاقته بحل المشكلات العلمية عند طلبة كلية التربية للعلوم الصرفة ، تم اعتماد منهج البحث الوصفي الارتباطي، وتألفت عينة البحث من (200) طالب وطالبة من طلبة المرحلة  الرابعة لقسم الكيمياء  الدراسة الصباحية والمسائية من العام الدراسي،  بنسبة 63% من مجتمع البحث البالغ عدده(318) طالب وطالبة 2021 / 2022 م ، تم اعداد اداتين للبحث احدهما اختبار تفكير الهوية الكيميائية تألف من أربعة أنماط رئيسة تمثلت بنمط التفكير (المحسوس, والمبدأي, والتركيبي, والتفاعلي) بواقع (20) فقرة ، والأداة الأخرى اختبار حل المشكلات العلمية تألف من ستة مهارات تمثلت ب (تحديد المشكلة ،تمثيل المشكلة، خطة حل المشكلة ، ايضاح خطة حل المشكلة ، الاستنتاج ، والتقويم) وتألف من (25) فقرة من نوع الأختيار من متعدد تم التحقق من صدقهما وثباتهما.

 اعتمدت الحقيبة الإحصائية للعلوم الاجتماعية SPSS+22) ) والبرنامج الاحصائي(Amos (4.01  لمعالجة إحصاءات البحث باستخدام معادلات (الصعوبة والتمييز وفعالية البدائل الخاطئة, سبيرمان – براون ,ورولون , والفا كرونباخ, والاختبار التائي لعينيتين مستقلتين, والاختبار التائي لعينة مستقلة واحدة , ومعادلة ارتباط بيرسون ,والتحليل العاملي ,وتحليل التباين الاحادي , أظهرت النتائج الأحصائية :

يوجد تفاوت في أنماط تفكير الهوية الكيميائية  اذ حصل نمط التفكير المبدئي على المرتبة الأولى بنسبة (70%) من العينة وجاء نمط التفكير االمحسوس بالمرتبة الثانية بنسبة  (20%) من العينة ، اما نمط التفكير التركيبي حصل على المرتبة الثالثة بنسبة (7%) من العينة وجاء نمط التفكير التفاعلي بالمرتبة الرابعة وحصل على نسبة (3%) من العينة

يوجد فرق ذو دلالة احصائية في انماط تفكير الهوية الكيميائية بين طلبة عينة البحث لمصلحة نمط التفكير المبدئي .

يوجد ضعف عند طلبة عينة البحث في اعتماد  نمطي تفكير الهوية  الكيميائية  التركيبي والتفاعلي .

يوجد فرق دال احصائيا بين طلبة عينة البحث على اختبار حل المشكلات العلمية ككل .

ان طلبة عينة البحث لديهم القدرة على تحديد المشكلة, وتمثيل المشكلة , واختيار خطة حل المشكلة  , وايضاح خطة حل المشكلة , والأستنتاج عند  حل المشكلات الكيميائية بدرجة مقبولة .

يوجد فرق دال احصائيا لمصلحة المتوسط الفرضي والنظري بين طلبة عينة البحث في مجال التحقق والتقويم على اختبار حل المشكلات الكيميائية ويعني ان الطلبة عندهم ضعف في هذا المجال .

 العلاقة الارتباطية بين تفكير الهوية الكيميائية وحل المشكلات العلمية ذات دلالة احصائية وهي علاقة طردية موجبة.

أوصت الباحثة بضرورة اهتمام قسم الكيمياء بتطوير فهم الطلبة بتفكير الهوية الكيميائية وانماطها وذلك بطرح مشكلات الكيمياء من الحياة واجراء الربط بين فروع الكيمياء عند تدريس  مفاهيمها مع اعتماد أعضاء هيئة التدريس مواقف تعليمية بشكل مشكلات في الكيمياء يقوم الطالب بحلها

  بحسب ما توصلت اليه نتائج البحث واستنتاجاته , يمكن تقديم التوصيات الآتية :

1. ضرورة اهتمام قسم الكيمياء بتطوير فهم الطلبة بتفكير الهوية الكيميائية وانماطها وذلك بطرح مشكلات الكيمياء في الحياة واجراء الربط بين فروع الكيمياء عند تدريس مفاهيمها .

2. توجيه اعضاء هيئة التدريس في اقسام الكيمياء بدمج أنماط تفكير الهوية الكيميائية في محتوى مقررات مواد الكيمياء على الجانبين النظري والعملي .

3. تنظيم دورات وندوات لأعضاء هيئة التدريس في كليات التربية تطلعهم على مقاصد تفكير الهوية الكيميائية وطريقة تحقيقه .

4. الاستفادة من اختبار تفكير الهوية الكيميائية كأداة للكشف عنه عند طلبة الجامعة.

5. توجيه أعضاء هيئة التدريس الأهتمام بنمطي التفكير الكيميائي التركيبي والتفاعلي وذلك بتوافر جميع المواد الكيميائية والأجهزة اللازمة ليتسنى للطالب اجراء جميع التفاعلات الضرورية لتصنيف و تمييز المواد الكيميائية والكشف عن هوية المواد الكيميائية باستخدام حل المشكلات العلمية .

6. اعتماد أعضاء هيئة التدريس مواقف تعليمية بشكل مشكلات في الكيمياء يقوم الطالب بحلها تتضمن مجالات ( تحديد المشكلة , وتمثيلها , ووضع خطة حلها, ايضاح خطة حل المشكلة,  واستنباط النتائج وتعليلها ).

7. الأهتمام بمهارة التقويم عند حل المشكلات الكيميائية وذلك بتوجيه الطلبة الى التحقق من صحة النتائج التي تم التوصل اليها سواء كانت على الجانب النظري عند طرح مواقف تمثل مشكلة كيميائية ام الجانب العملي عند اجراء التجارب المختبرية فضلا من التأكد من نجاعة الأساليب المتبعة في حل هذه المشكلات .

8. الاستفادة من اختبار حل المشكلات العلمية كأداة للكشف عن مقدار اكتساب طلبة الجامعة لهذه المجالات في تخصص الكيمياء.

واستكمالاً للبحث اقترحت الباحثة :-

1-إجراء دراسة للتعرف على مهارات حل المشكلات العلمية لدى الطلبة وربطها بالتنمية المستدامة.

3- إجراء دراسة أنماط تفكير الهوية الكيميائية عند مدرسي الكيمياء في المرحلة الثانوية.

4-اجراء دراسة تفكير الهوية الكيميائية وعلاقته بحل المشكلات العلمية عند طلبة قسم الكيمياء في كلية التربية للعلوم الصرفة ابن الهيثم تبعا لمتغير الجنس .

---

Chemical Identity Thinking and its relationship with scientific problem solving among students of the College of Education for Pure Sciences

By Alyaa Abdulameer Jasim

                Supervised by PROF.Dr.Basma M.Ahmed

The research aims to identify

– The patterns of chemical identity thinking patterns among the students of the research sample.

– The significance of the difference in the patterns of thinking of the chemical identity among the students of the research sample.

– The significance of the difference between the students of the research sample in solving scientific problems on the test as a whole.

– Knowing the significance of the difference between the students of the research sample on each field of the scientific problem-solving test.

 -The strength and direction of the correlation between thinking about chemical identity and solving scientific problems among students of the research sample.

Abstract

  The aim of the research is to identify the chemical identity thinking and its relationship to solving scientific problems among the students of the College of Education for Pure Sciences. The correlative descriptive research method was adopted, and the research sample consisted of (200) male and female students from the fourth stage of the academic year 2021 / 2022 AD, two tools were prepared for research. One of them was the chemical identity thinking test that consisted of four main patterns represented by the thinking pattern (sensible, principled, synthetic, and interactive) with (20) paragraphs, and the other tool was a scientific problem solving test that consisted of six skills represented by (problem identification, problem representation, problem solving plan , clarifying the problem-solving plan, conclusion, and evaluation) and it consisted of (25) paragraphs of the type of multiple choice, whose validity and reliability were verified.

 The statistical package for the social sciences (SPSS+22) and the statistical program (Amos (4.01) were adopted to process the search statistics using equations (difficulty, discrimination and effectiveness of wrong alternatives, Spearman-Brown, Rollon, Alpha Cronbach, t-test for two independent samples, t-test for one independent sample, and correlation equation). Pearson, factorial analysis, and one-way analysis of variance, the statistical results showed

– There is a discrepancy in the patterns of chemical identity thinking, as the initial thinking pattern got the first rank by (70%) of the sample, and the perceptible thinking style came in the second rank by (20%) of the sample, while the synthetic thinking style got the third rank by (7%) ) of the sample, and the interactive thinking style came in fourth place and got (3%) of the sample

– There is a statistically significant difference in the patterns of chemical identity thinking among the students of the research sample in favor of the initial thinking pattern.

– There is a weakness among the students of the research sample in adopting the synthetic and interactive chemical thinking patterns.

– There is a statistically significant difference between the students of the research sample on the test of solving scientific problems as a whole with an acceptable degree

– The students of the research sample have the ability to identify the problem, represent the problem, choose a problem-solving plan, clarify the problem-solving plan, and conclude when solving chemical problems to an acceptable degree.

– There is no statistically significant difference between the students of the research sample in the field of verification and evaluation on the test of solving chemical problems, which means that the students have weaknesses in this field.

– The correlation between chemical identity thinking and solving scientific problems is statistically significant, and it is a positive direct relationship.

The research recommended that the Department of Chemistry should pay attention to developing students’ understanding of chemical identity thinking and patterns by asking chemistry problems from life and making connections between the branches of chemistry when teaching their concepts, with faculty members adopting educational positions in the form of problems in chemistry that the student solves.

Second: Recommendations

   According to the findings of the research and its conclusions, the following recommendations can be made:

The need for the Department of Chemistry to pay attention to developing students’ understanding by thinking about the chemical identity and its patterns by raising the problems of chemistry in life and making a link between the branches of chemistry when teaching its concepts.

– Directing faculty members in chemistry departments to integrate patterns of thinking about chemical identity in the content of chemistry courses on the theoretical and practical sides.

– Organizing courses and seminars for faculty members in the faculties of education to inform them of the purposes of chemical identity thinking and the way to achieve it.

– Benefiting from the chemical identity thinking test as a tool to detect it among university students.

-, directing the faculty members to pay attention to the two types of chemical thinking, synthetic and interactive, by providing all the necessary chemicals and equipment so that the student can conduct all the necessary reactions to classify and distinguish chemicals and reveal the identity of chemicals using scientific problem solving.

– The faculty members adopt educational situations in the form of problems in chemistry that the student solves, including areas (identifying the problem, representing it, developing a plan to solve it, clarifying the plan to solve the problem, and deriving results and justifying them).

  – Paying attention to the skill of evaluation when solving chemical problems by directing students to verify the validity of the results that have been reached, whether on the theoretical side when presenting situations that represent a chemical problem or on the practical side when conducting laboratory experiments, as well as ensuring the effectiveness of the methods used in solving these problems.

8- Benefiting from the scientific problem-solving test as a tool to reveal the extent of university students’ acquisition of these areas in the chemistry major.

Suggestions

As a complement to the research, the researcher suggests:

1- Conducting a study to identify students’ scientific problem-solving skills and linking them to sustainable development.

– Conducting a study of the chemical identity thinking patterns of secondary school chemistry teachers.

– Conducting a study of chemical identity thinking and its relationship to solving scientific problems among students of the Chemistry Department in the College of Education for Pure Sciences Ibn Al-Haytham, according to the gender variable.