این روزها و با ورود کتاب‌های درسی شیمی دهم و یازدهم به مدارس سراسر کشور، در محافل معلمان شیمی بحث پیرامون شیوه تازه‌ای از تدریس داغ شده است؛ شیوه‌ای که به نظر می‌رسد شناخت درست و دقیقی از آن وجود ندارد و میزان آگاهی معلمان از جنبه‌های مثبت و احتمالاً منفی آن نیز کافی نیست. از این رو، شایسته دیدیم تا با حضوری فعال به این بحث چالش‌برانگیر ورود پیدا کنیم و برای روشن شدن ذهن معلمان ارجمند شیمی کشور کلامی چند در این باب به چاپ برسانیم. امید که این چند سطر، انگیزه لازم برای مطالعه ژرف‌تر این شیوه تازه را در همه علاقه‌مندان ایجاد کند و به برداشته شدن گامی کوچک در جهت هم‌سویی و همراهی بیشتر مجریان برنامه درسی با برنامه‌ریزان درسی بینجامد.
شاید هیچ عاملی به جز تأکید بیش از اندازه بر ساختار مفهومی دانش شیمی به‌ویژه توجه مبالغه‌آمیز به یادگیری مفاهیم بنیادی شیمی، حجم و چگالی زیاد مفاهیم علمی موجود در کتاب‌های درسی آن هم شامل مطالبی نه‌چندان مرتبط به دانش‌آموزان، بی توجهی و شاید کم توجهی به جنبه‌های مهمی از سواد علمی ـ فناورانه از جمله یادگیری مادام‌العمر و تقویت مهارت‌های فرایندی و در یک کلام، اصالت دادن به حافظه و یادگیری طوطی‌وار به جای تأکید بر یادگیری معنادار، نمی‌توانست روش‌های سنتی تدریس شیمی را تا این حد در برابر دیدگان برنامه‌ریزان درسی و صاحب نظران آموزش شیمی بر زمین بزند. همچنین، سختی و زمانبر بودن تدریس و فرایند انتقال محتوا و الزام به آموزش همه سرفصل‌های مصوب که آن هم با ورود معلمان به جزئیات غیر ضروری شدت می‌یافت، از یک سو و کم بودن ساعت‌های هفتگی تدریس شیمی دوره متوسطه از سوی دیگر، بهانه‌ای بود که همواره علاقه‌مندان به تدریس سنتی شیمی در کشورمان در دفاع از کار خود به آن‌ها اشاره کرده و می‌کنند. معلمان در این نگاه سنتی جایگاه فراگیران در فرایند یاددهی ـ یادگیری را نادیده می‌گرفتند، تلاش خاصی برای درگیرکردن فعالانه فراگیران در یادگیری شیمی نمی‌کردند و آنان را در میدان مقابله با چالش‌هایی که برای معنابخشیدن به آموخته‌های خود بایستی تجربه می‌کردند، تنها می‌گذاشتند. اوج کامیابی آنان در این روش هم تولید انحصاری محتوا و گفتن جزوه در کلاس آن هم به منظور کامل کردن محتوای ناقص و ساماندهی مطالب پراکنده کتاب‌های درسی بوده است!
همه این عوامل دست به دست هم دادند تا برنامه‌ریزان درسی نه در ایران بلکه در سراسر جهان به اندیشه بیفتند و برای درس شیمی دوره متوسطه در پی رویکردی تازه باشند. رویکردی که آموزش شیمی را از این شرایط بحرانی رهایی بخشد و افقی نو در برابر دیدگان دانش‌آموزان بگشاید. نتیجه این کوشش‌ها طی سه دهه گذشته اجرای پروژه‌هایی از جمله Chemie Im Kontext در آلمان، ChemCom در آمریکا، Salters Advanced Chemistry در انگلستان، Nieuwe Scheikunde در هلند و کتاب «شیمی برای زندگی» در ایران بود. این برنامه‌های درسی با رویکرد مبتنی بر بافتار۱ (CBL) طراحی شده بودند. طرحی نو که می‌پرسید: «فراگیر چه محتوایی را باید بیاموزد و این یادگیری چگونه باید رخ دهد؟» در این رویکرد، بافتار، زمینه یا بستری که در آن داستان به وقوع می‌پیوندد، از میان تجربیات دست اول زندگی روزانه فراگیر، مسایل اجتماعی و پرسش‌های علمی و فنی ویژه‌ای انتخاب می‌شود که فراگیران ارتباط نزدیکی با آن دارد و به آسانی آن را لمس و درک می‌کند. پیش فرض انتخاب بافتار یا زمینه یادشده، معنادار و مرتبط بودن آن با فراگیر است. بستری که پهن کردن بساط یادگیری در آن به ایجاد یا تقویت نگرش و گسترش افق دید فراگیر نسبت به موضوع‌ها و مسایل دیگری هم می‌شود که در همان بافتار وجود دارد یا به وقوع می‌پیوندد. با این بینش است که فراگیر ضمن درگیری ذهنی و عملی در چهارچوب بافتار تعریف شده، می‌فهمد که برای گسترش درک خود نسبت به ویژگی‌های آن بافتار یا زمینه خاص، نیازمند یادگیری برخی از مفاهیم شیمی است. در این رویکرد که بیشترین پشتیبانی را از جهت‌گیری دانش‌آموزـ محور در تدریس شیمی می‌کند، فرصت‌هایی برای فراگیران به‌صورت سازماندهی شده فراهم می‌شود تا از طریق کاوشگری، روش حل مسئله، گپ و گفت با یکدیگر و کار گروهی در یک یادگیری بامعنا درگیر شوند. ون دن آکر۲ برنامه درسی با این ویژگی‌ها را برنامه درسی دلخواه۳ نامیده است.
امروزه در کشورهایی که از این منظر به آموزش شیمی می‌اندیشند، دو نسل از این رویکرد را پشت‌سر گذاشته‌اند و اکنون در حال گسترش نسل سوم آن هستند. نسلی که تجربیات گذشته و اعمال اصلاحات بر ظرفیت‌های آن افزوده است؛ نسلی که امروز هم به‌عنوان یادگیری مبتنی بر بافتار شناخته می‌شود، روش تدریس پرطرفداری است که آموزش مفاهیم شیمی را با مشاهده‌هایی آغاز می‌کند که فراگیر از دنیای واقعی پیرامون خود دارد. سپس با ایجاد نیاز به دانستن و ایجاد انگیزه یادگیری، این تجربیات را به دنیای مولکولی و نمادینی ربط می‌دهد که با کمک آن‌ها پدیده‌های شیمیایی شرح داده می‌شود. این روش بسیار جالب و برای دانش‌آموزان برانگیزاننده است و به فراگیران کمک می‌کند که بنای مفاهیم علمی تازه را بر بقایای دانسته‌های ساختارمند پیشین خود بسازند و به این ترتیب به یک یادگیری ژرف و معنادار نیز دست یابند.
خالی از لطف نیست که با آوردن یک مثال بهتر، این رویکرد را بهتر توضیح دهیم. فرض کنید یک مدرس درس شیمی عمومی دانشگاه، درس خود را با نمایش نمودارهایی آغاز می‌کند که میزان دمای زمین و سطح گاز کربن دی‌اکسید موجود در هوا را در یک بازه زمانی طولانی نشان می‌دهد اما در ادامه، توجه فراگیران را با مهارت به سوی این پرسش مهم سوق می‌دهد که این دو کمیت چگونه در این بازه زمانی بسیار طولانی اندازه‌گیری شده است. با این کار مدرس در عمل موفق خواهد شد بستر یا زمینه‌ای مناسب را فراهم کند که در آن بتواند مبحث ایزوتوپ‌ها را در کلاس مطرح کند و پیرامون تعیین نوع و نسبت جرمی برخی ایزوتوپ‌ها در هسته‌های یخی۴ با دانشجویان خویش به بحث بنشیند. کافی است خود را برای یک لحظه در چنین کلاسی تصور کنید و از فضای تعاملی و چالشی ایجاد شده به هنگام تدریس لذت ببرید. لذتی که بی‌تردید فراگیران نیز از آن بی بهره نیستند.
در حالی‌که یادگیری مبتنی بر بافتار، برتری‌های تحسین‌برانگیزی دارد، مشکل آنجا ایجاد می‌شود که فراگیران ناچارند همزمان با مفاهیم شیمی، شرایط بافتاری۵ فراهم شده توسط مدرس را نیز در نظر بگیرند. تجربه نشان می‌دهد که با این روش، یادگیرندگان پرشور و چالش دوست بیش از بقیه خود را در بوته آزمایش قرار می‌دهند و ناگزیر می‌شوند در سطح بالایی از تفکر عمل کنند. به سخن دیگر، این روش بیشتر برای چنین فراگیرانی سودمند به نظر می‌رسد.
شایان گفتن است که معنای بافتار فقط آوردن یک مثال کاربردی مانند آنچه در رویکردهای سنتی تدریس شیمی رواج دارد نیست، بلکه شامل شرح دقیق و همراه با جزئیات آن مثال در کلاس است. خانم پارچمن۶ استاد آموزش علوم دانشگاه گیل در آلمان برای طراحی نظامدار یک روایت مبتنی بر بافتار، فرایندی سه مرحله‌ای به این قرار را پیشنهاد کرده است:
گام نخست تعیین حوزه محتوا؛ برای مثال در تدریس محتوای مبحث «پیوند شیمیایی»، «شیمی آلی» می‌تواند حوزه محتوا باشد.
گام دوم انتخاب موضوع؛ برای مثال داروها، نوشیدنی‌های انرژی‌زا و چربی‌ها موضوع‌هایی نام آشنا هستند که برای طرح در آغاز درس مناسب به‌نظر می‌رسند. این موضوع‌ها بایستی در حوزه محتوا که «شیمی آلی» تعیین شده است مورد بررسی قرار گیرند.
گام سوم قالب‌بندی موضوع‌های انتخاب شده در یک بافتار شخصی، اجتماعی یا شغلی.
اگرچه انتظار می‌رود که در این میان، بافتار شخصی برای فراگیران مرتبط‌تر و جالب توجه‌تر باشد، اما استفاده از یک قالب‌بندی ثابت برای بحث‌ها مناسب نیست و هرگز توصیه نمی‌شود. در ضمن از دید پارچمن مهم‌ترین نکته برای ثمربخش شدن این رویکرد آن است که برونداد این فرایند سه مرحله‌ای با زبان روزمره و قابل درک به فراگیران ارائه شود.
برای روشن‌تر شدن موضوع می‌توان با دقت در هر یک از قالب‌بندی‌های زیر، به نقش تعیین‌کننده بافتار در ارائه موضوعی همچون دارو پی برد.
بافتار شخصی: هنگامی که دارو مصرف می‌کنید، دارو باید وارد خون شما شود و پس از مخلوط شدن با آن به کمک جریان خون به سراسر بدن و از جمله عضو یا اندام هدف انتقال یابد. خون به‌طور عمده از پلاسما تشکیل شده است که بیشتر آن آب است. هنگامی که سردرد دارید و ناچارید برای رهایی سریع از این درد طاقت‌فرسا یکی از داروهای متعدد موجود در بازار را انتخاب و مصرف کنید، لازم است تا مولکول‌های دارو به خون شما وارد و با آن امتزاج یابند. به نظر شما چه عاملی باعث می‌شود که این دارو بتواند در خون پخش شود؟
بافتار اجتماعی: بر اثر مصرف داروهای گوناگون در جامعه، همواره پسماندهایی به محیط‌زیست وارد می‌شود. بخشی از این پسماندها همان داروهای اضافی است که پس از بهبودی بیماران باقی می‌ماند و بخشی هم پسماندهایی است که صنایع داروسازی به هنگام تولید دارو ایجاد می‌کنند. مولکول داروهای مسکن سردرد چه خواصی دارند که به پخش شدن آن‌ها در محیط زیست کمک می‌کند و به این ترتیب باعث آلودگی محیط زیست می‌شود؟
بافتار شغلی: شیمی‌دان‌ها در شرکت‌های داروسازی به طراحی، توسعه و تولید مولکول‌هایی مشغول هستند که باید هم اثر مورد درخواست ـ برای مثال مسکن بودن ـ را داشته باشند و هم بتوانند به سرعت با خون آمیخته و در بدن پخش شوند. در بازار داروهای گوناگونی وجود دارد. هنگامی که به ساختار مولکولی هر یک از این داروها نگاه می‌کنید تفاوت‌ها و البته شباهت‌هایی را مشاهده می‌کنید. شیمی‌دان‌ها برای بررسی دلایل آمیخته شدن این داروها با خون و توزیع مولکول‌های آن‌ها در بدن باید به کدام ویژگی این مولکول‌ها توجه کنند؟
کافی است به گوناگونی و گستردگی پرسش‌هایی بیندیشید که ارائه موضوع «دارو» در هر یک از قالب‌های یادشده می‌تواند در کلاس ایجاد کند. این تفاوت معنادار تنها گوشه‌ای از کارایی شگفت‌انگیز روش تدریس مبتنی بر بافتار را آشکار می‌کند. یکی دیگر از مشاهده‌های جالب در اجرای این روش تدریس این است که فراگیران تمایل پیدا می‌کنند تا در چارچوب بافتاری که معلم برای آن‌ها تعیین کرده است واژگانی را به کار ببرند که به ساختاربندی پاسخ آن‌ها به پرسش مطرح شده کمک کند. به عبارت دیگر تلاش می‌کنند تا جمله‌بندی پاسخ را خود بسازند. این در حالی است که در روش‌های سنتی، فراگیران از پیش با خواندن کتاب درسی یا کتاب‌های کمک درسی پاسخی که مدنظر معلم بوده است را می‌دانستند و همان جمله‌بندی را فقط در کلاس تکرار می‌کردند. همچنین گوناگونی و ناآشنا بودن تکالیفی که معلم حین تدریس با این شیوه به فراگیران می‌دهد، انگیزه آن‌ها را به یادگیری افزایش می‌دهد کنجکاوی آن‌ها را برای یافتن پاسخ پرسش کلاسی و تعمیم مبحث، برانگیخته می‌کند. گفتنی است که در این روش به دلیل طبیعت باز و گسترده مسائل ـ برحسب وضوح هدف و ساختارمندی پاسخ ـ فراگیران هنگام کار روی مسئله، به راهنمایی نیاز دارند. از این رو تدریس مبتنی بر بافتار، نقش معلم را از جایگاه یک سخنران و انتقال‌دهنده اطلاعات، در حد راهنما و آسان‌کننده یادگیری ارتقا می‌دهد.
با توجه به اهمیت موضوع، کارشناسان فرایند تدریس مبتنی بر بافتار را در چهار مرحله و به این شرح خلاصه کرده‌اند:
é ارتباط دادن، در این مرحله ربط داشتن یا مربوط بودن مسئله مورد نظر معین و پیوند آن با پیش دانسته‌های فراگیران برقرار می‌شود؛
é کنجکاوی و طراحی کردن، در این مرحله فراگیران آن قدر به گسترش پرسش‌های خود ادامه می‌دهند تا به سوی مسئله مورد نظر رهنمون شوند؛
é توسعه دادن، در این مرحله فراگیران به منظور کاوش و گسترش دیدگاه‌های خود فعالیت‌های مشخص شده را انجام می‌دهند؛
é عمق بخشیدن، در این مرحله ارتباط مسئله مورد نظر با شیمی گنجانده می‌شود.
در مرحله پایانی است که معلم شیمی نقش مهمی را برعهده دارد. بی‌تردید با رواج روزافزون مواد آموزشی مبتنی بر بافتار، بهره‌گیری از این قالب و گنجاندن آن در روش تدریس برای معلمان شیمی بسیار سودمند خواهد بود.
پژوهشگران عرصه آموزش شیمی بر این باورند که تحقق این شیوه تدریس در مدارس به تقویت علاقه دانش‌آموزان به یادگیری شیمی، پرهیز از یادگیری طوطی‌وار مفاهیم علمی و ارتقای فراگیران به سطوح بالای یادگیری مینجامد. در ضمن طی بیش از سه دهه گذشته، رویکرد مبتنی بر بافتار به‌عنوان راهی برای تقویت علاقه‌مندی فراگیران به علم تجربی و یادگیری دستاوردهای علم، در درس علوم‌تجربی مدارس نیز به اجرا در آمده است. همان‌گونه که گفته شد در این رویکرد تلاش می‌شود تا با هر شگردی علم تجربی را به زندگی واقعی فراگیران پیوند بزنند و از این ارتباط چارچوبی بسازند که فراگیران در آن قالب بر‌اساس اصل «نیاز به دانستن»۷ مفاهیم یادشده را بیاموزند و در زندگی به کار بندند.
البته مطالعات نشان می‌دهد که یاددهی مبتنی بر بافتار درصورتی تحقق می‌یابد که با یادگیری مبتنی بر بافتار و در پی آن، ارزشیابی مبتنی بر بافتار همراه باشد. از این رو، فراگیران در صورتی یادگیرندگان موفقی خواهند بود که آموخته باشند برای رسیدن به پاسخ یک مسئله لازم است فرایند بافتارمند کردن۸ را طی کنند. به سخن دیگر، فراگیران بایستی پاسخ‌های خود به مسئله را به شیوه‌های گوناگون به بافتار شخصی، اجتماعی و شغلی خود پیوند بزنند. در ضمن، برنامه‌های درسی مبتنی بر بافتار بیشتر بر محتوای شیمی مرتبط با مسایل اجتماعی/ فناورانه تأکید دارد و در ارزشیابی‌هایی هم که به کار می‌برند تلاش می‌کند تا فراگیر را فعالانه درگیر کند تا از این راه به یادگیری خود سامان بخشد.
علی‌رغم همه این جنبه‌های مثبت، هنوز هم برنامه‌های درسی مبتنی بر بافتار و کتاب‌های درسی تألیف شده بر این مبنا شامل انبوهی از مفاهیم علمی مبتنی بر ساختار مفهومی دانش شیمی هستند و آن چنان هم که باید، به یادگیری سطح بالاتری که در این شیوه ادعا می‌شود توجهی ندارند. شاید بتوان این موضوع را به تأکید برنامه‌ریزان درسی و مؤلفان کتاب‌های درسی بر رعایت استانداردهایی نسبت داد که فهرست بلند بالایی از مفاهیم علمی را برای درس شیمی ـ برای مثال در دوره متوسطه دوم ـ تعیین کرده است. شاید هم علت، باور نداشتن به انگیزه و توانایی بروندادهای این شیوه به‌عنوان یادگیرندگان مادام‌العمری است که پس از پایان درس آن طور که انتظار می‌رود عمل نمی‌کنند.
جالب است که همه گزارش‌ها یک صدا، اثر بهره‌گیری از این رویکرد را بر علاقه‌مندی فراگیران، مثبت ارزیابی می‌کنند ولی مطالعه پیامدهای یادگیری شناختی این روش، از واگرایی در ارزیابی‌ها حکایت دارد. از این رو، احساس می‌شود که برای اثبات بهتر کارایی این رویکرد هنوز به پژوهش‌های بیشتری نیاز است.
امید است که در کشور ما نیز برنامه‌ریزان درسی و علاقه‌مندان به گسترش این رویکرد با مطالعه عمیق‌تر و با شناخت بیشتر نیازهای مخاطب ایرانی و جامعه امروز ایران نسخه‌ای بومی و آسیب‌شناسی شده از این رویکرد طراحی کنند و به جامعه آموزش شیمی کشور عرضه دارند. در عین حال، امیدواریم معلمان شیمی نیز با علاقه‌مندی این موضوع را پی‌گیری کنند و با انجام پژوهش، تجربیات و دستاوردهای خود را از اجرای این رویکرد در کلاس در اختیار همه همکاران خود قرار دهند. مجله رشد آموزش شیمی خود را متعهد می‌داند که ضمن انعکاس این دستاوردها، این رویکرد را با این جزئیات بیشتری مورد کندوکاو قرار دهد تا از این رهگذار نیاز علمی معلمان شیمی کشور در این زمینه را تا حدود زیادی برطرف کند.
پی‌نوشت‌ها
۱. context based learning (CBL)
۲. Van den Akker
۳. ideal curriculum
۴. ice core
۴. هسته یخی نمونه‌ای استوانه‌ای شکل از یخ است که با کمک مته‌های توخالی از میان لایه‌های یخی یا یخچال‌ها بیرون کشیده می‌شود. پژوهشگران رشته علوم آب و هوا برای پی‌بردن به شرایط جوی و آب و هوای کره زمین در گذشته‌های دور، از این هسته‌های یخی استفاده می‌کنند. آنان با مطالعه خواص فیزیکی یخ و مواد موجود در آن، به ویژه هوایی که در زمان تشکیل یخ در حباب‌های‌ریزی درون آن به دام افتاده است، اطلاعات ارزشمندی درباره دماهای باستانی و ترکیب درصد گازهای هواکره به ویژه درصد کربن دی‌اکسید در آن دوره به‌دست می‌آورند. هر لایه یخ طی چرخه سالانه بارش برف، انباشتگی، فشردگی و ذوب آن تشکیل می‌شود و عمر هر لایه به عمقی بستگی دارد که از آن نمونه‌برداری انجام می‌شود. امروزه با نمونه‌برداری از عمق ۳۲۰۰ متری، یخ‌هایی با عمر حدود ۸۰۰ هزار سال به دست آمده است. تعیین نسبت ایزوتوپ‌های اکسیژن و هیدروژن در این نمونه‌ها از اطلاعات نهفته در لایه‌های یخ سازنده یخچال‌های طبیعی رمزگشایی می‌کند.
نعمت‌اله ارشدی، سردبیر رشد آموزش شیمی
زمستان ۱۳۹۶