أربع طرق إبداعية لإشراك الأطفال في مجالات تتعلق بالـ STEM خلال العطلة الصيفية نصائح لإثارة فضولهم وتعزيز مهاراتهم الإبداعية لإيجاد حلول مبتكرة لمشكلات منزلية
المترجم : عدنان أحمد الحاجي
بقلم أمبر م. سيمبسون، أستاذة مشاركة في تعليم الرياضيات، جامعة ولاية نيويورك
كتب المقدمة: د. إبراهيم عبد الكريم الحسين، دكتوراه في تربية الطفولة المبكرة
مقدمة د إبراهيم عبد الكريم الحسين
استخراج الكنز المكنون
ما يعجبني في اختيارات الاستاذ عدنان الحاجي لموضوعات الترجمة، هو أنه يذهب للبحث عن ذلك الكنز المكنون في التربية الذي نحاول جميعًا أن نصل إليه، وأعني تلك المعارف والمهارات والقيم والاتجاهات التي نرغب في تكوينها في شخصية الطفل وإعداده لمستقبل متغير.
إن دمج تعلم العلوم الذي يرتكز عليه نهج STEM يعتبر من ممكنات الإبداع الهامة في بيئات التعلم المبتكرة، ومن الأهمية بمكان القول: أن حضارتنا العربية والإسلامية نهضت بفعل نهج دمج تعلم العلوم المختلفة، وكان العلماء المسلمين متعددي المعارف في الفيزياء والرياضيات، والفلسفة، والطب، وغيرها.
يؤكد هذا المقال – مجدداً- الذي قام بترجمته الأستاذ الحاجي على أهمية الأسرة في جودة تعلم الاطفال، وأهميتها بشكل خاص خلال الإجازة الصيفية، واهميته أيضا في توجيه الانتباه إلى أهمية الأنشطة العلمية المدروسة القائمة على الأدلة، وهذه من التوجهات الحاسمة لجودة التعليم التي يتطلبها الاستعداد للمستقبل بكل احتمالاته.
الموضوع المترجم:
بدأت إدارة ترامب في إعادة صياغة مسار البحث العلمي وذلك باقتطاعات فيدرالية في الميزانية التي تخصصها للأبحاث العلمية (1، 2) ولوزارة التعليم (3). ومن شأن ذلك أن يكون له تبعات وخيمة على الطلاب المهتمين بالعلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، أو ما يُعرف بتعلم الـ STEM.
ومن هذه التبعات إلغاء فرص التعلم (4) [حيث وصلت إلى إلغاء 400 منحة STEM]، وشملت إقامة معسكرات للروبوتات، وإمكانية الالتحاق بدورات الرياضيات المتقدمة لطلاب الصفوف الدراسية، من مرحلة الروضة وحتى الصف الثاني عشر (الثالث ثانوي) (5).
ونتيجةً لذلك، أصبحت الأسر ومقدمو الرعاية أكثر أهمية من أي وقت مضى في دعم تعلم الأطفال خارج المدارس.
وبناءً على الأبحاث التي أجريتها (الكلام للمؤلف، آمبر سيمبسون (6))، أستعرض هنا أربع طرق ممتعة وجذابة لدعم تعلم الأطفال أثناء العطلة الصيفية، بالإضافة إلى تعزيز اهتمامهم وثقتهم بأنفسهم وتقوية مهاراتهم في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (8) (الـ STEM).
1- البحث عن مشكلة
لدعم تعلم STEM خارج المدرسة، شجّع الأطفال على البحث عن المشكلات ومحاولة حلها.
ابحث عن “مشكلات” في المنزل أو حوله لتصميم حلول لها. تصميم الحل قد ينطوي على تبادل أفكار، ورسم مخططات، وتصميم نموذج أولي أو مسودة أولية، واختبار النموذج الأولي وتحسينه، واجراء تواصل بشأن التصميم المبتكر. [إما لحمايته عن طريق العمل على تسجيل براءة اختراع له، أو البحث عن مستثمرين له، أو ببساطة مشاركة الفكرة مع أخرين].
على سبيل المثال، ابتكرت إحدى العائلات المشاركة في دراستنا (8) موزع صابون بشكل مقلوب، وذلك لأن الموزع السابق يعاني من المشكلة التالية: “طريقة تصميمه” – وتحديدًا، القشة – “حيث لا تصل حتى إلى قاع الوعاء. لذا، تبقى كمية من الصابون في القاع لا يستفاد منها.”
لمعرفة ماهية المشكلة والانخراط في عملية التصميم الهندسي للحل، تُحث العائلات على استخدام مواد متوفرة لديها. قد تشمل هذه المواد الصناديق الكرتونية (الكراتين المعدة لتغليف أو تخزين السلع (9))، وكرات القطن (ذات الاستخدام المتعدد، مثل تلك المستخدمة لإزالة المكياج)، وورق التصميمات الانشائية والمعروفة بـ ورق السكّر (10))، ومخاريط الصنوبر (11))، والحجارة.
وجدت دراستنا أنه عندما ينخرط الأطفال في تصميم الحلول في المنزل مع والديهم وأخوتهم وأخواتهم، فإن من شأنهم أن يتحدثوا ويتناقشوا معًا ويطبقوا مفاهيم تتعلق بالعلوم والرياضيات (8) التي غالبًا ما تكون “كامنة” في تصرفاتهم.
على سبيل المثال، عند تصميم أفعوانية (12) ورقية لدحرجة قطعة رخام صغيرة، من شأن الأطفال أن يأخذوا في الاعتبار مدى تأثير الارتفاع على سرعة دحرجة قطعة الرخام من الأعلى إلى الأسفل. في الرياضيات، ترتبط هذه الفكرة بالعلاقة بين متغيرين، أو فكرة أن أحد المتغيرين (الارتفاع في مثل هذا المثال)، يؤثر في المتغير الآخر، وهي السرعة. في العلوم، يطبقون مفاهيم الطاقة الحركية والطاقة الكامنة. كلما ارتفعت نقطة البداية، زادت الطاقة الكامنة التي تتحول إلى طاقة حركية، مما يجعل القطعة تتحرك أسرع.
بالإضافة إلى ذلك، يتعلم الأطفال ما معنى أن يكونوا مهندسين في المستقبل، وذلك من خلال أفعالهم وتصرفاتهم وتجاربهم. وتلعب العائلات دورًا في دعم تفكيرهم الإبداعي واستعدادهم لحل المشكلات الصعبة.
2. إثارة الفضول
لحظات التعلم العفوية قد تؤدي إلى الانخراط العميق وتعلم مفاهيم الـ STEM
أفسحوا المجال لاستكشاف مفاهيم الـ STEM بناءً على اهتمامات الأطفال.
حاليًا، أبحاثي مع متخصصين في مجالات الـ STEM ممن تلقوا تعليمهم في المنازل تتحدث عما وصلوا اليه من قوة في التعلم المثار فضوليًا.
صرح أحد المشاركين: “في وقتٍ من الأوقات، كان لدي اهتمام شديد بالخنافس المنقطة (13). كان ذلك عندما كان منزلنا يعج بالمئات منها. تساءلتُ: ماذا يحدث هنا ولماذا تتواجد بهذه الكثرة؟ وما الفرق بين الخنافس المنقطة والخنافس الآسيوية لأن البعض أصر على أن هذه الحشرات ليست خنافس في الواقع.”
يُطلق الباحثون على هذه اللحظات اسم الانخراط العلمي السرنديبي (لحظات الاكتشافات العلمية السارة (14، 15)]، أو حتى لحظات الرياضيات العفوية السارة بين الطفل وولي أمره (16). تُؤدي هذه اللحظات إلى انخراط عميق وتعلمٍ لمفاهيم الـ STEM. قد تكون هذه أيضًا فرصةً لتعلم أشياء جديدة مع طفلك.
3. مساندة عملية التفكير
في بحثي (17)، شيئ من التساؤل بشأن ما يتعلق بالـ STEM قد يدفع الأطفال إلى استكشاف مفاهيم مختلفة والتأمل فيها. ومن هذه المفاهيم تحديدًا – التساؤل الهزلي – أي عندما يعرف أولياء الأمور الإجابة على أسئلة الطفل لكنهم يتصرفون كما لو أنهم لا يعرفون.
على سبيل المثال، لنفترض أن طفلك يسأل: “كيف يمكننا قياس المسافة بين مدينة ومدينة أخرى على الخريطة؟” قد تجيب: “لا أعرف. ما رأيك أنت؟” هذا يتيح للطفل فرصة الانخراط في التفكير قبل أن يساعده أحد والديه أو يرشده إلى الإجابة.
4. إضفاء حيوية على الـ STEM
محاولة اسماع الطفل حين يجري نقاش الميزانية أو الانخراط فيها يساعده على تطوير مهاراته في الرياضيات ومعرفته بالشؤون المالية.
حوّل اللحظات العادية إلى نقاشات شيقة.
هذه الوصفة لأربعة أشخاص، لكن سيزورنا 11 شخصًا لتناول العشاء معنا. ماذا نفعل؟
في مقابلة أجريت مؤخرًا، وصف أحد المشاركين مدى ما تعلمه من الاستماع إلى النقاشات المالية، وملاحظة كيف تؤخذ القرارات المالية، وكيف تدفع فواتير الخدمات. بذلك استطاعوا أن يطوروا من ثقافتهم المالية ومهاراتهم في الرياضيات.
كما أشار المشارك: “عندما التحق بالمرحلة الثانوية، كان لديّه معرفة جيدة جدًا بما يفعله وكيف يقوم به وكيف يكون فاعلًا كشخص في المجتمع.”
على الصعيد العالمي، يفتقر بعض الناس إلى الثقافة المالية (18)، مما قد يؤدي إلى نتائج سلبية في المستقبل عندما يتعلق الأمر بمواضيع مثل التخطيط للتقاعد وادارة الديون.
أهمية الانخراط في مفاهيم الـ STEM
تبين الدراسات أن الحديث عن مفاهيم الـ STEM مع الأصدقاء وأفراد العائلة يدعم رؤية الأطفال لأنفسهم كمتعلمين (19)، ويدعم نجاحهم لاحقًا في مجالات الـ STEM، حتى لو لم يسعوا إلى الحصول على مهنة في هذه المجالات.
كما يُبين بحثي كيف أن مشاركة أفراد الأسرة في الـ STEM تمنح الأطفال فرصًا لاستكشاف أفكار الـ STEM بطرق تتجاوز ما يمارسونه عادةً في المدارس.
في رأيي، لا تتزاحم هذه الأنواع من ممارسة الـ STEM في المنزل مع ما يتعلمه الأطفال في المدارس، بل تعززه وتدعمه.
مصادر من داخل وخارج النص
1- https://www.natureasia.com/ar/nmiddleeast/article/10.1038/nmiddleeast.2025.77
2- https://theconversation.com/unprecedented-cuts-to-the-national-science-foundation-endanger-research-that-improves-economic-growth-national-security-and-your-life-256556
3- https://www.datiak12.io/leadership/oped/article/15741159/how-to-ed-cuts-will-impact-stem-education-part-1
4- https://www.edweek.org/teaching-learning/national-science-foundation-cancels-more-than-400-stem-grants/2025/05
5- https://ar.wikipedia.org/wiki/K12
6- https://scholar.google.com/citations?user=lqnwtlgAAAAJ&hl=en
7- https://docs.lib.purdue.edu/jpeer/vol12/iss2/2/
8- https://par.nsf.gov/servlets/purl/10341277
9- https://ar.wikipedia.org/wiki/صندوق_كرتون
10- https://ar.wikipedia.org/wiki/ورق_التصميمات_الإنشائية
11- https://ar.wikipedia.org/wiki/مخروط_صنوبري
12- https://ar.wikipedia.org/wiki/أفعوانية
13- https://ar.wikipedia.org/wiki/دعسوقيات
14- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/tea.21369
15- https://ar.wikipedia.org/wiki/سرنديبية
16- https://par.nsf.gov/servlets/purl/10284807
17- https://link.springer.com/article/10.1007/s11423-023-10322-0
18- https://gflec.org/wp-content/uploads/2015/11/3313-Finlit_Report_FINAL-5.11.16.pdf
19- https://eric.ed.gov/?id=EJ1211347
المصدر الرئيس
https://theconversation.com/4-creative-ways-to-engage-children-in-stem-over-the-summer-tips-to-foster-curiosity-and-problem-solving-at-home-257407
