القواعد والنظريات العلمية دائمًا ما يكن لها شروط وخطوات منظمة لها، وفي هذا المقال في موقع الميدان نيوز سنشير إلى واحدة من أهم النظريات والأنشطة العلمية وهي النمذجة العلمية، وسنجيب عن سؤال هل في تعدد النماذج اثراء للعلم ؟، كما سنوضح أهمية هذا العلم في المجالات المختلفة، وكيف يمكننا الاعتماد عليه.
هل في تعدد النماذج اثراء للعلم
إذا أراد العلماء وضع أي من النظريات العلمية وتعميمها، فعليه في البداية أن يعتمد على الخطوات العلمية المنظمة للبحث، حتى يصبح القانون أو النظرية في النهاية دقيقة بالشكل الكافي، وتكن قابلة للتعميم.
- لكي يضع العالم نظرية علمية دقيقة، عليه في البداية أن يراقب ويتابع بدقة الأحداث والظواهر الطبيعية المحيطة به.
- ولا يمكن أبدًا أن وضع المبادئ والقوانين بصورة عشوائية، من دون بحق وتدقيق وتقصي.
- ومن الأنشطة العلمية التي يتم الاعتماد عليها بشكل أساسي في وضع النظريات العلمية بمختلف صورها تعدد النماذج، أو نمذجة العلمية.
- فهذا النشاط هو الوسيلة العلمية المستخدمة في فهم خواص العلم بشكل دقيق تمامًا.
- وتعدد النماذج يُستخدم بصورة علمية واضحة في المناهج العلمية، وفي السنوات التعليمية المختلفة.
- فنجد المعلمين والمعلمات اليوم يستعينوا به من أجل إثراء العلم، ولكي يكن الطالب على فهم واستيعاب المنهج العلمي بشكل دقيق.
- فالتكرار مفيد للغاية في فهم الطالب لأبعاد المنهج، واستيعاب المواد التعليمية بشكل أفضل.
- وهذا هو الهدف الأساسي والأول للعملية التعليمية، فإذا أصبح الطالب قادرًا على إدراك طبيعة المادة العلمية، سيساهم ذلك بشكل كبير في حصوله على أعلى الدرجات العلمية.
- ومن النماذج العلمية المُستخدمة بكثرة:
- النموذج الاكتشافي.
- النموذج الاستقرائي.
- النموذج التعاوني.
- نموذج المناقشة الصفية.
- النموذج السلوكي.
- نموذج التعليم المباشر.
- نموذج المحاكاة.
- نموذج تمثيل الأدوار.
تعريف النمذجة العلمية
عرف العلماء النمذجة العلمية أو Scientific modelling بأنها وسيلة علمية مدروسة تمامًا تُساعد في فهم واستيعاب المعلومات والنظريات العلمية والطبيعية.
- والنمذجة العلمية تهدف بشكل أساسي إلى خلق تصور ما في عقل الدارس، وجعله يدرك بصورة أكثر دقة طبيعة النظرية أو الفكرة العلمية.
- والنمذجة العلمية تعتمد في الأساس على إيجاد عامل مشترك بين العالم الواقعي الطبيعي المحيط بالشخص، وبين النظرية العلمية المدروسة.
- وبهذا يصير سهل الفهم بشكل كبير، ويساعد أيضًا في عملية التذكر.
- فإذا كان الدارس قادر على تصور النظرية، وكان هناك ما يحاكيها على أرض الواقع، سيساعد ذلك في فهم أكثر واقعي للأمر العلمي.
- والنماذج العلمية تساعد في عملية الفهم والاستيعاب لكل المواد والعلوم المختلفة.
- وقد كان العالم جون فون نيومان مؤمن تمامًا بأهمية لنمذجة العلمية في مختلف المجالات العلمية.
- ويرى العالم أن لكل علم نمط خاص به، وأفكار تميزه عن باقي الأنماط، فلا يوجد صور واحدة فقط من النمذجة، بل يوجد العديد من الأنماط والصور المختلفة.
- فعلى سبيل المثال بالتأكيد النماذج العلمية للرياضيات، تختلف بشكل كبير عن النماذج العلمية الخاصة بعلم الفيزياء أو علم الكيمياء، أو أي من العلوم الإنسانية وهكذا.
- وفيما يتعلق بالعلوم التقنية فمن الضروري أن يكن النموذج العلمي أكثر تخصصًا.
- وعند وضع النماذج العلمية من الضروري أن توضع بصورة منطقية وموضوعية تمامًا، وأن يكن لها جانب واقعي مبسط.
- والنماذج العلمية يساعد بشكل كبير في الوصول إلى التنبؤ الموسمي.
أهمية النمذجة العلمية
النماذج العلمية أو تعدد النماذج يساعد بشكل كبير على إثراء العلم، وذلك في كل المجالات العلمية المختلفة.
- تُفسر النماذج العلمية بصورة مبسطة العلم، سواء العلم التقني أو التطبيقي أو العلم النظري.
- والنمذجة العلمية تحاكي النظريات العلمية المتواجدة بالطبيعة، في كل التخصصات المختلفة.
- وقد وجد العلماء أن لها دور بارز في فهم فلسفة العلوم، أو تطوير الأنظمة والطرائق المختلفة.
- ومن أهم النقاط التي تحققها النمذجة العلمية، القدرة على التفكير بشكل ناقد إبداعي مميز.
- مما يساعد في خلق أفق واسع، للشخص قادر على التفكير التحليلي الناقد، وهذا يساعد في فهم واستيعاب الأمور بشكل أفضل.
- ومن هنا يكن الدارس على تحديد النظريات العلمية الصحيحة والدقيق، والأخرى الخاطئة.
- فالحكم على الأمور وعلى النظريات بعقلانية أمر من الصعب الوصول إليه، ولابد أن يكن للدارس خلفية علمية واسعة.
- وتساعد النماذج العلمية في تطبيق ما تم دراسته في الحياة الواقعية، وذلك في كافة أمور الحياة، سواء الأمور العلمية أو الأمور والمشاكل المجتمعية أيضًا.
- وإذا كنت تريد أن تجعل قراراتك كلها قرارات عقلانية تمامًا ويقل فيها نسبة الخطأ بشكل كبير، ففي هذه الحالة عليك أن تلجأ إلى الاستعانة بالنماذج العلمية.
- وهذا سيجعلك على ثقة تامة بقراراتك، وستقل نسبة الخطأ، مما سيجعلك تنال احترام الآخرين بشكل كبير.
- والنماذج العلمية توضح بصورة دقيقة طبيعة كل ما يتعلق بالقوانين العلمية والأنظمة العلمية المختلفة.
- والدول المتقدمة الناجحة نلاحظ أن برامجها التعليمية تعتمد بشكل كبير على التجربة وعلى الخطأ، وعلى الفحص والمراقبة، وذلك لأنهم يؤمنوا بأهمية التعليم في رفع شأن البلاد وتقدمها.
استخدام النماذج العلمية
النماذج العلمية تُستخدم في كافة مجالات الحياة، سواء العملية والتطبيقية أو حتى المجالات النظرية.
- فالعالم حولنا بكل مجالاته المختلفة يحتاج بصورة أو بأخرى إلى نماذج عقلية لتفسير وتوضيح ظواهره.
- وفي الأغلب النماذج العلمية تكن متنوعة بشكل كبير، وكل نموذج يعرض ويفسر جانب علمي خاص بنظرية ما.
- ومؤخرًا اهتم العلماء بشكل كبير بتطوير طريقة وضع النماذج العلمية، لكي تكن ملائمة لكل المراحل العمرية المختلفة.
- عن طريق إيجاد الرابط العلمي بين سيكن الدارس قادر على فهم طبيعة الظواهر والنظريات المختلفة.
- ولكن لكي يتم وضع نموذج علمي دقيق تمامًا، من الضروري في البداية الإلمام بكل جوانب الموضوع بصورة تفصيلية تمامًا.
- وهكذا سيمكنك إيجاد الطريقة التصويرية الأقرب لشرح هذه النظرية.
- ونجد اليوم أن النماذج العلمية هي الطريقة الأمثل لقياس مدى استيعاب الطالب للمناهج العلمية.
- ويجعل المعلم قادر على التركيز على تصحيح المفاهيم الخاطئة.
- ومن أفضل النماذج العلمية التي تُستخدم في الكثير من المجالات العلمية، النماذج المرئية.
- ففي هذا النوع يتم الاستعانة بالمرئيات، وبالصور لإيصال المعلومة وتبسيطها.
أمثلة النماذج العلمية
- التمثيل المرئي يساعد بشكل كبير في فهم أبعاد وتفاصيل النظريات العلمية، كما يوضح بشكل أكثر دقيق أهمية هذه النظرية، وتأثيرها المباشر على مجالات الحياة.
- ويتم اختيار نوع النموذج الأمثل تبعًا للمجال، فعلى سبيل المثال الموضوعات الرياضية تحتاج إلى نوع معين وطريقة محددة للنماذج، تعتمد بشكل كبير على التخيل.
- وذلك لأن الموضوعات العلمية من الصعب أن يتخيلها الدارس أو يفهمها بطريقة ملموسة، مثل نظرية الدوائر الكهربائية، أو تأثير القوى على الجسد أو ما شابه.
- أما الموضوعات النظرية فتحتاج إلى نماذج علمية مشابه للواقع بشكل كبير، ونماذج بعيدة كل البعد عن الخيال، لكي يتمكن الدارس من تطبيقها على أرض الواقع.
- نموذج الحبل، الذي يتم وضعها في شكل دائرة، ويشبه بشكل كبير الأسلاك في الدوائر الكهربائية.
- شرح نظرية الوضع والحركة والاحتكاك، عن طريق نموذج تسلق الطالب للجدار.
- والنماذج العلمية تُرسم باستخدام الأسهم والصور والمشاهد وهكذا.
وهكذا نكن قد أجبنا على سؤال هل في تعدد النماذج اثراء للعلم ، وأوضحنا أهمية النمذجة العلمية في كافة المجالات العلمية.