برنامج مقترح في علوم وتکنولوجيا النانو (NST) لتنمية مهارات التفکير التقويمي والوعي بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية لدى الطالب معلم العلوم

 

                                     کلية التربية

        کلية معتمدة من الهيئة القومية لضمان جودة التعليم

        إدارة: البحوث والنشر العلمي ( المجلة العلمية)

                       =======

 

 

 

 

 

 

برنامج مقترح في علوم وتکنولوجيا النانو (NST) لتنمية مهارات التفکير التقويمي والوعي بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية لدى الطالب معلم العلوم

 

 

 

إعـــــــــــــداد

سماح محمد أحمد عيد

مدرس مناهج وطرق تدريس العلوم – کلية التربية – جامعة أسيوط

 

 

 

}    المجلد السابع والثلاثون–العدد الثاني عشر– جزء ثاني- ديسمبر2021م {

http://www.aun.edu.eg/faculty_education/arabic

الملخص

هدف البحث إلى التعرف على فاعلية برنامج مقترح في علوم وتکنولوجيا النانو(NST) لتنمية مهارات التفکير التقويمي والوعي بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية لدى الطالب معلم العلوم ولتحقيق هدف البحث تم اعداد (قائمة بموضوعات علوم وتکنولوجيا النانو ، البرنامج المقترح في علوم وتکنولوجيا النانو ، دليل المعلم لتدريس موضوعات البرنامج وأوراق العمل للطلاب ، اختبار مهارات التفکير التقويمي ومقياس دافعية الوعي بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاته البيولوجية والبيئية) . وتکونت مجموعة البحث من (50) طالب وطالبة بالفرقة الثالثة شعبة العلوم البيولوجية والجيولوجية والبيئية بکلية التربية – جامعة أسيوط . وبتطبيق تجربة البحث ومعالجة النتائج احصائياً ، توصلت نتائج البحث إلى فاعلية البرنامج المقترح في علوم وتکنولوجيا النانو(NST) في تنمية مهارات التفکير التقويمي والوعي بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية لدى الطالب معلم العلوم، وأوصي البحث بأهمية تضمين علوم وتکنولوجيا النانو وتطبيقاتها في مراحل التعليم الجامعى وقبل الجامعى مواکبةً للتطورات والمستحدثات العلمية ، کما أوصى البحث بضرورة توجيه الاهتمام لتنمية مهارات التفکير التقويمي لدى المتعلمين مواجهةً للقضايا والمستحدثات العلمية .

الکلمات المفتاحية: علوم وتکنولوجيا النانو، التفکير التقويمي ، الوعى بقضايا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية

 

 

 

 

 

 

 

 

Summary

       The present research aimed at identifying the effectiveness of a suggested program in Nano Sciences and Technology (NST) for developing the evaluative thinking skills and awareness of Nano technology issues and their biological and environmental applications among student teachers of sciences. To achieve the research aim, a list of Nano sciences and technology topics, the suggested program in Nano sciences and technology, work sheets for students, an evaluative thinking test, and a scale of the awareness of NST issues and their biological and environmental applications were prepared. The research group consisted of (50) male and female students in the third year biological and environmental sciences section, Faculty of Education-Assiut University. After conducting the research experiment, and the statistical treatments, the research results showed the effectiveness of the suggested program in NST, in developing the evaluative thinking skills and the awareness of the NST and their biological and environmental applications among student teachers of sciences. The research recommended the importance of implying NST and their applications at the university and pre university education in order to cope with scientific innovations. Also, the research recommended the necessity of developing evaluative thinking skills among learners to cope with scientific issues and innovations.

Key Words:

Nano Sciences and Technology (NST) , Evaluative Thinking Skills , Awareness of Nano Issues and their Biological and Environmental Applications 

 

مقدمة

   شهد العالم في السنوات القليلة الماضية نمواً ملحوظاً في المستحدثات العلمية والتکنولوجية التي طرأت على المجتمع وأصبحت في وقت وجيز جزءاً من حياتنا اليومية ، وأحد أهم هذه التطورات "علوم وتکنولوجيا النانو" Nanoscience and  Nanotechnology  (NST) والتي أطلق عليها "الثورة الصناعية الرابعة " وهى من أبرز التطورات العلمية والتکنولوجية في العصر الحالي، وأصبحت أملاً لحل العديد من المشکلات في کافة المجالات الصناعية والطبية والالکترونية والتعليمية...الخ.

      وتشير تکنولوجيا النانو إلى أي تکنولوجيا يتم تنفيذها على المستوى النانوي، وتُعرف          بأنها إعادة هيکلة المادة على المستويين الذري والجزيئي في الحجم النانوي( 1 : 100 نانومتر). (Roco et al .2011,897)  والنانومترNanometer  في مجال العلوم جزءاً من           مليار  (جزء من ألف مليون) کوحدة لقياس أطوال الأشياء متناهية الصغر ،التي لا ترى           إلا بالمجهر الإلکتروني ، وقد أدى صغر مقاييس تلک المواد النانوية إلى اختلاف               خصائصها الفيزيائية والکيميائيةً عن المواد کبيرة الحجم التي تزيد أبعادها عن 100 نانومتر. (Bhushan ,2017 ,2)

وعلوم تکنولوجيا النانو ليست مجالا منفصلاً عن العلوم ولا يمکن اعتباره مجالاً قائما بذاته مستقلاً عن غيره من مجالات العلوم المختلفة ، ولکنه أحد مجالات العلوم التي تستمد أصولها من العلوم الأساسية المختلفة: الکيمياء ، البيولوجي ، الفيزياء ، والهندسة بفروعها المختلفة، وتؤکد على التکامل بينها من خلال رؤية  جديدة للمکونات الأساسية للمادة - الذرات والجزيئات- عند الحجم النانوي . Bauer ,2021 ,2347)  ؛ شلبي ، 2012، 21) فهي          من العلوم البينية التي تمدنا بفهم غير مسبوق للمادة من خلال تعديل البناء الجزيئي أو الذري للمادة ، وإعادة هيکلتها عند حجم النانو بما يحقق بناء تراکيب ومنتجات جديدة وبصفات وخصائص فريدة .(Roco,2003,1274  ) فعندما تکون المواد بحجم النانو تختلف خصائصها المادية والکيميائية والبيولوجية عن خصائص  کل ذرة أو جزئ أو کتلة مادة بمفردها .               (سلامة ،2009، 14)

وقد حظيت علوم وتکنولوجيا النانو باهتمام عالمي وأصبحت مکون رئيسي في الاقتصاد العالمي وانتشرت بسرعة فائقة ؛ وتقوم جميع دول العالم تقريبًا باستثمارات کبيرة ومتزايدة في تطبيقات النانو في کل المجالات . Jackman et al ,2016,5595)) وقدمت تکنولوجيا النانو العديد من الحلول للمشکلات مثل التشخيص والعلاج وتوصيل الأدوية واصلاح الخلايا ، وتنقية المياه والحد من تلوث الهواء والطاقة النظيفة ، والصناعات الغذائية وتحسين جودة المحاصيل الزراعية ، بما في ذلک المواد الذکية والتصنيع النانوي والإلکترونيات وتکنولوجيا المعلومات والأمن القومي الخ  ( Bhushan,2016,2)

    ونظرًا للتطور السريع لعلوم وتکنولوجيا النانو (NST) والتنافس العالمى المتزايد على السبق في هذا المجال من جميع الدول المتقدمة والنامية زادت الحاجة إلى تضمين مفاهيم وتطبيقات تکنولوجيا النانو في التعليم الرسمي بمختلف المراحل التعليمية. ( Laherto, 2010 ,160) وذلک لعدة أسباب منها رفع قوة العمل المستقبلية في مجالات النانو لتلبية التوقعات الاقتصادية انتشار تطبيقات تکنولوجيا النانو التي أصبحت جزء من الحياة اليومية. Hingant & Albe 2010)) بالاضافة إلى أهمية التأکيد على العلاقة الوثيقة بين العلم والتکنولوجيا والمجتمع ودور العلم في حل مشکلات المجتمع. (Mandrikas et al , 2021,630)

وقد أوصت دراسة شلبي (2012، 50) على ضرورة الاهتمام بتعليم النانوتکنولوجي        في التعليم العام ، لمساعدة الطلاب على الوعي بالمفاهيم الأساسية لتکنولوجيا النانو ومزاياها والمخاطر التي قد تنجم عنها ،وتشجيعهم على اختيار المهن  في مجال تکنولوجيا النانو           أو المهن ذات العلاقة . کما أکدت سلامة (2009، 15) على أن التوعية العلمية تعد جزءاً مهماً ضرورياً يسير جنباً إلى جنب مع السياسات العلمية والتکنولوجية في الدولة . وأکد               (Xie & Lee (2012,106 على ضرورة نشر ثقافة تکنولوجيا النانو بين الطلاب في کافة المراحل التعليمية أملاً أن يکون بينهم أجيال مستقبلية من العلماء والمهندسين والفنيين الذين سيساعدون في تطوير علوم وتکنولوجيا النانو .

ونظراً لان علوم وتکنولوجيا النانو من العلوم البينية التي تستمد اصولها من الفيزياء والکيمياء والبيولوجي بالاضافة إلى اعتمادها على عمليات العلم،  فقد اتفق التربويون والأکاديميون على أن التربية العلمية هى المجال الأکثر ملاءمة لتعليم تکنولوجيا النانو ، ويجب تدريسها في البيولوجي والکيمياء والفيزياء وفقاً لخصائص المراحل العمرية للمتعلمين ،             مع مراعاة التکامل بين هذه التخصصات لأن الحدود بين تخصصات العلوم التقليدية            (الکيمياء ،الفيزياء ،البيولوجي ) تزول عند وصف سلوک المواد عند الحجم النانوي، فضلاً على أن الطبيعة تعمل بمجموعة واحدة من القوانين سواء مع الأنظمة الحية وغير الحية،  ومن ثم فتضمين تکنولوجيا النانو في التربية العلمية يعزز اکتشاف التداخل بين التخصصات في مناهج العلوم المختلفة ويؤکد التکامل فيما بينها.(شلبي، 2012، 12)

وباعتبار معلم العلوم أحد الرکائز المهمة في العملية التعليمية فإن له دوراً مهماً في نقل الثقافة والمعرفة العلمية ومستحدثاتها ومواجهة قضايا المجتمع ومشکلاته وتوعية تلاميذه بها وربط العملية التعليمية بالبيئة والمجتمع .(نصر،1999، 699) ومن ثم يجب إعادة النظر في برامج إعداد معلم العلوم بحيث يتمکن الطالب المعلم من اکتساب المعلومات والمهارات اللازمة للتعامل مع تطبيقات تکنولوجيا النانو وما تحمله من آمال ومخاوف واتخاذ قرارات صائبة نحوها .(الميهي، 2008، 1101)

وهناک العديد من الدرسات التي أکدت أهمية تنمية الوعى لدى معلمي العلوم بعلوم وتکنولوجيا النانو وتطبيقاته منها : دراسة Manou et al (2021) والتي أشارت إلى ضرورة المام المعلم بعلوم وتکنولوجيا النانو کونها مجال علمي جديد وتدريسه يتطلب تعلم معلمي العلوم لهذا الموضوع وفهمه  والشعور بالثقة الکافية لتدريسه في المدرسة. کما أکدت دراسة (Michailidi& Stavrou(2022 على أهمية تدريس علوم وتکنولوجيا النانو للطلاب المعلمين لتوسيع معرفتهم بقضايا تکنولوجيا النانو ، وفي حين خلصت دراسةForbes & Davis (2008)  إلى أن أهم العوائق والصعوبات التي تواجه معلمي العلوم في تدريس علوم وتکنولوجيا النانو عدم فهمهم لتطبيقاتها ،وعدم الوعي بأبعادها الاجتماعية والأخلاقية. وأشارت دراسة (2007,632) Alford et al إلى ضرورة تقديم علوم وتکنولوجيا النانو لمعلمي العلوم ؛وذلک لأن معلمي العلوم متخصصين في فرع من الفروع التقليدية للعلوم ، وسوف يجدون صعوبة         في  تدريس موضوعات علوم وتکنولوجيا النانو ، فضلاً على أنهم ينقصهم الوعي بهذا العلم   وتطبيقاته وهم معرضون لأسئلة من قبل تلاميذهم عن تطبيقات تکنولوجيا النانو ، وأکدت دراسة                 ( Peers et al.(2003 على الحاجة لإعداد معلمي العلوم لتدريس موضوعات علوم وتکنولوجيا النانو وضرورة تعزيز الخبرة العلمية لديهم بهذه الموضوعات الحديثة.

      کما أن هناک العديد من الدرسات التي أکدت على أهمية تدريس علوم وتکنولوجيا النانو في مختلف المراحل الدراسية : Michailidi& Stavrou(2022 ) ، Babenko et al  2021) (2022)  Senocak et al ،Khamhaengpola et al (2021) ،(2021) Spyrtou et al  Zor & Kan(2021)  ،( 2021)  Senocak et al، الزنطاجي (2021)، مصطفى (2021) ، أحمد (2020)، صبري وآخرون (2019)، (2016) Lin &  Lin ،(2016) Sakhnini & Blonder ، ( 2017) Karisan &  Zeidler ، ملکاوي (2017)،  Mutambuki (2014)، Jones et al (2013)،  Merav & Ron(2011)

وبالرغم من ايجابيات تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها التي أسهمت في حل العديد من المشکلات في مختلف المجالات ؛ألا أن هناک العديد من التخوفات من مخاطر تطبيقات تکنولوجيا النانو وترتبط هذه المخاوف بطبيعة المواد النانوية وحجمها المتناهي في الصغر (الاسکندراني وآخرون ،2016، 47؛ عبد الرحمن ، 2013، 105) فالحجم المتناهي في الصغر لهذه الجزيئات يجعلها شديدة التفاعل مع بيئتها ، وفضلاً عن ذلک يمکن لهذه المواد متناهية الصغر  التسلل وراء جهاز المناعة في الجسم البشري وبإمکانها أيضاً أن تنسل من خلال غشاء خلايا الجلد والرئة وما هو أکثر إثارة للقلق أن بإمکانها أن تتخطى حاجز دم الدماغ. (مارنو و الحساني ،2017، 314)

ويتضح مما سبق أن تکنولوجيا النانو کغيرها من المستحدثات العلمية لها ايجابياتها في حل العديد من المشکلات ، کما أنها تحمل في طياتها العديد من المخاطر والمخاوف ولعل أهم هذه المخاوف تتعلق بطبيعة المواد النانوية وحججمها المتناهي في الصغر وخطورة تراکمها في البيئة أو الوصول لجسم الانسان والحاق الضرر به ، وکذلک الاستخدام غير الاخلاقي لهذه التکنولوجيا کاستخدامها في الحروب أو التجسس أو التحکم في الانسان  ، ومن ثم فلابد من توخى الحذر في التعامل مع تطبيقات النانو ونشر الوعى بين أفراد المجتمع بهذه المخاطر  للموازنة بين ايجابيات تکنولوجيا النانو والتفکير في مخاطرها والتنبؤ بالمشکلات التي يمکن أن تنجم عنها ، وتقيمها واصدار حکم عليها ومن ثم اتخاذ قررات صائبة نحوها.

ويعد تنمية التفکير التقويمي أحد أنماط التفکير المهمة التي فرضتها طبيعة العصر والتقدم العلمي والتکنولوجي وما يصاحبها من قضايا وتحديات لجميع المراحل التعليمية ، وعلى رأسهم مرحلة التعليم الجامعي ،وخاصة کليات التربية لما يقع على عاتقها من مسئولية إعداد أجيال من المعلمين قادرين على مواجهة التحديات التي تفرضها متغيرات العصر واعمال الفکر فيها واتخاذ قررات صائبة نحوها  والذي بدوره ينعکس على تلاميذهم في المستقبل.

فإعداد موارد بشرية قادرة على حل المشکلات وايجاد حلول بديلة يعد هدفاً اساسياً للعملية التعليمية ، ومهارات التفکير التقويمي أحد مهارات التفکير التي يجب تنميها لدى الطالب معلم العلوم وهى أحد مخرجات التعلم الرئيسة لمرحلة البکالوريوس کما حددها نظام مواصفات المؤهلات القومية الاندونيسيةIndonesian National Qualifications Framework (INQF) وتتداخل مهارات التفکير التقويمي مع غيرها أنماط التفکير کالتفکير الناقد والتفکير المنظومي واتخاذ القرار. (Sofia et al 2021)

ويعد التفکير التقويمي أحد أنماط التفکير التي تهدف إلى إصدار حکم حول قيمة الأفکار أو الأشياء وسلامتها ونوعيتها وفق محکات أو معايير محددة" .(على ، 2011، 202) فمهارات التفکير التقويمي من المهارات الاساسية التي يجب تنميتها لدى المتعلمين في کافة المراحل التعليمية لبناء قدراتهم الذهنية لمواجهة المواقف الحياتية .(سعادة ،2004، 544) فمهارات التفکير التقويمي تساعد المتعلمين على تقييم المعلومات التي تقدم إليهم واصدار حکم على قيمة ما يقرونه أو يشاهدونه بعد التأکد من مصداقيته والتمييز بين الحقائق والاراء والافکار المغلوطة والسليمة ومن ثم تطوير معايير يمکن من خلالها اصدار احکام منطقية تستند إلى أدلة وبراهين .(حسن ،2021،  333)

    وهناک العديد من الدراسات التي أکدت على أهمية التفکير التقويمي منها دراسة : حسن (2021)  ، Sofia et  al( 2021)، البيطار وآخرون (2021)، الحنان (2020) ، ثامر وسويدان (2020)، Politis & Houttz (2015)، ابراهيم (2014)،عبد الرحيم (2010)، عبد الوهاب وآخرون (2018)،عمر (2014) .

مما سبق يتضح أهمية تعليم علوم وتکنولوجيا النانو کأحد المستحدثات العلمية والتکنولوجية وضرورة تنمية وعي معلم العلوم بها وبتطبيقاتها وما تثيره من قضايا ومخاطر وايجابيات وسلبيات ، وکذلک تنمية مهارات التفکير التقويمي لمواجهة هذه المستحدثات والتعامل معها. ومن ثم حاول هذا البحث تقديم برنامج مقترح في علوم وتکنولوجيا النانو (NST) لتنمية مهارات التفکير التقويمي والوعى بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية لدى الطالب معلم العلوم. 

مشکلة الدراسة

بالرغم من أهمية تعليم تکنولوجيا النانو وتضمينها في المناهج الدراسية والذي             أشارت إليه العديد من الدرسات مثل : ( 2022) (2022) Senocak et al  Babenko et al Khamhaengpola et al (2021)  ، Zor & Kan (2021) ،( 2021)  Senocak et al ، الزنطاجي (2021)، مصطفى (2021) ، Ipek et al (2020) أحمد (2020)،            صبري وآخرون (2019)، (2016) Lin  &  Lin   ،محمد وآخرون (2018)، عليان والعرفج (2015)، (2016) Sakhnini & Blonder ، ( 2017) Karisan &  Zeidler ، محمد (2017)،  Mutambuki (2014)، Jones et al (2013)،  Ron& Merav (2011). وبالرغم من أهمية تنمية التفکير التقويمي والذي أکدت عليه العديد من الدرسات منها:              Sofia et  al( 2021)، البيطار وآخرون (2021)، الحنان (2020) ، ثامر وسويدان (2020)،(2015) Politis & Houttz، ابراهيم (2014)، ، عبد الرحيم (2010)، على (2012) عبد الوهاب وآخرون (2018)،عمر (2014) .

    وبالرغم من أهمية تنمية الوعى لدى معلمي العلوم بتکنولوجيا النانو وتطبيقاته وهذا ما أکدته العديد من الدرسات منها: دراسة Manou et al (2021) ،Forbes & Davis (2008)  (2007) Alford et al (Peers et al.(2003 ، (Michailidi& Stavrou(2022 ، Spyrtou et al (2021)، العتيبي (2021) ، ألا أن هناک العديد من الدراسات التي أکدت على تدني الوعى معلمي العلوم بتطبيقات تکنولوجيا النانو منها : Senocak et al (2022) ، (2020) Cox (2012)  Ipek et al، البغدادي (2016) ، درويش وأبوعميرة (2018) .

وباجراء بعض المقابلات التشخيصية مع مجموعة من طلاب الفرقة الثالثة والرابعة          ( شعبة العلوم البيولوجية والجيولوجية والبيئية) بلغ عددهم (70طالب وطالبة) للتعرف على مدى معرفتهم بعلوم وتکنولوجيا النانو وتطبيقاتها.وقد صيغت أسئلة المقابلة من نوع الأسئلة المفتوحة تضمنت ست أسئلة حول مفهوم علوم وتکنولوجيا النانو، و تطبيقاتها ، وايجابيتها ومخاطرها  ، المقررات التخصصية أو الثقافية التي تمت دراستها عن علوم وتکنولوجيا النانو کمقرر مستقل أو کموضوع ضمن أحد المقررات ، وقد جاءت نتائج هذه المقابلات والمناقشات کما يلي:

• (90%) من الطلاب لم يعرفوا عن تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها ومخاطرها ومنتجاتها سوي معرفتهم "النانو" کوحدة قياس فقط .
• أکد(100%) من الطلاب عدم دراستهم لأي مقرر عن علوم وتکنولوجيا النانو في المقررات التخصصية أو الثقافية.
• أبدى(80%) من الطلاب شغفهم بموضوع علوم وتکنولوجيا النانو ورغبتهم في دراسته للتعرف على تطبيقاته الفعلية .

وبتطبيق الباحثة مقياساً للوعى لبعض قضايا وتطبيقات تکنولوجيا النانو تکون من (20) مفردة ، واختباراً لمهارات التفکير التقويمي تضمن (15) مفردة على (50) طالب وطالبة من طلاب الفرقة الثالثة "شعبة العلوم البيولوجية والجيولوجية" ، أظهرت النتائج ضعف مهارات التفکير التقويمي وتدني الوعي بقضايا وتطبيقات تکنولوجيا النانو ؛ حيث أن (95%) من الطلاب لم تصل درجاتهم إلى(40%) من الدرجة الکلية للاختبار والمقياس .

ومن العرض السابق لنتائج الدراسة الاستطلاعية والدرسات السابقة ، فقد تمثلت مشکلة البحث في قصور برامج إعداد معلم العلوم في تضمين علوم وتکنولوجيا النانو و ضعف مهارات التفکير التقويمي والوعى بقضايا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية لدى طلاب الفرقة الثالثة شعبة العلوم البيولوجية والجيولوجية والبيئية ؛ لذا حاول البحث الحالي اقتراح برنامج في علوم وتکنولوجيا النانو لتنمية مهارات التفکير التقويمي والوعي بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية لدى الطالب معلم العلوم ، ومن ثم تحددت مشکلة البحث في السؤال   الرئيس التالي: ما فاعلية برنامج مقترح في علوم وتکنولوجيا النانو(NST) لتنمية مهارات التفکير التقويمي والوعي بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية لدى الطالب معلم العلوم ؟

أسئلة البحث :حاول البحث الإجابة عن الأسئلة التالية:

1-      ما الموضوعات التي ينبغي تضمينها في البرنامج المقترح في علوم وتکنولوجيا النانو؟

2-      ما صورة البرنامج المقترح في علوم وتکنولوجيا النانو ؟

3-      ما فاعلية برنامج مقترح في علوم وتکنولوجيا النانو لتنمية مهارات التفکير التقويمي لدى الطالب معلم العلوم؟

4-      ما فاعلية برنامج مقترح في علوم وتکنولوجيا النانو لتنمية الوعى بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية ؟

حدود البحث: اقتصر البحث على :

1. مجموعة من الطلاب معلمي العلوم بالفرقة الثالثة شعبة العلوم البيولوجية والجيولوجية والبيئية - کلية التربية - جامعة أسيوط  (مقر عمل الباحثة) .
2. تطبيق البحث في الفصل الدراسي الأول لعام 2020م-2021م .
3. مهارات التفکير التقويمي وهى : ( الکشف عن المغالطات والأخطاء ، اصدار الاحکام ، التنبؤ بالمترتبات على فعل ما ، مقارنة أوجه الشبه والاختلاف ، التعرف على الافتراضات الأساسية ، التخطيط لاستراتيجيات بديلة . 
4. الوعى بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية وتمثلت أبعاده في                (الالمام بمفاهيم علوم وتکنولوجيا النانو ، فهم تطبيقات تکنولوجيا النانو البيولوجية والبيئية، إدراک قضايا تکنولوجيا النانو ومخاطر التعامل معها بحذر، وتقدير أهمية دراسة علوم وتکنولوجيا النانو)

فرضا البحث:

1. يوجد فرق ذو دلالة احصائية  عند مستوى (0.01)  بين متوسطي درجات  طلاب مجموعة البحث     في التطبيقين القبلي والبعدي لاختبار مهارات التفکير االتقويمي لصالح التطبيق البعدي.
2. يوجد فرق ذو دلالة احصائية عند مستوى (0.01) بين متوسطي درجات طلاب مجموعة البحث في التطبيقين القبلي والبعدي لمقياس لمقياس الوعى بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية لصالح التطبيق البعدي .

 

أهداف البحث: هدف البحث إلى :

1. بناء برنامج مقترح في علوم وتکنولوجيا النانو للطالب معلم العلوم .
2. معرفة فاعلية البرنامج المقترح في تنمية مهارات التفکير التقويمي لدى الطالب معلم العلوم.
3. معرفة فاعلية البرنامج المقترح في تنمية الوعي بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية لدى الطالب معلم العلوم .

أهمية البحث : تنبع أهمية البحث الحالي کونه

1. يعد استجابة لتوصيات العديد من الدرسات التربوية العربية والأجنبية التي نادت بضرورة تنمية وعى معلمي العلوم بمجال علوم وتکنولوجيا النانو لمواکبة التطورات العلمية الحديثة.
2. يقدم قائمة بموضوعات علوم وتکنولوجيا النانو الواجب تنميتها لدى الطالب معلم العلوم.
3. يقدم اطاراً نظرياً عن علوم وتکنولوجيا النانو وتطبيقاتها المختلفة قد يفيد منه الباحثون.
4. يقدم برنامج مقترح في علوم وتکنولوجيا النانو للطالب معلم العلوم قد يفيد منه في تطوير البرامج الحالية لإعداد الطالب معلم العلوم .
5. يقدم دليلاً للمعلم لتدريس البرنامج المقترح في علوم وتکنولوجيا النانو قد يفيد منه الباحثون.
6. يقدم اختباراً لمهارات التفکير التقويمي ومقياساً للوعي بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية.

مصطلحات البحث :

-    علوم وتکنولوجيا النانو Nano Sciences and Technology

    يقصد بعلوم وتکنولوجيا النانو: ذلک العلم الذي يعتني بدراسة وتوصيف مواد النانو وتعيين خواصها الکيميائية والفيزيائية والميکانيکية، بما يحقق منتجات وأجهزة فريدة تدخل في مختلف المجالات. (Hingant & Able,2010.122)

    ويمکن تعريف البرنامج المقترح في علوم وتکنولوجيا النانو اجرائياً: مجموعة من الخبرات والأنشطة الهادفة والمخططة والتي تتعلق بعلوم وتکنولوجيا النانو وتطبيقاتها بهدف تنمية التفکير التقويمي والوعي بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية لدى الطالب معلم العلوم.

-      الوعى بقضايا وتطبيقات تکنولوجيا النانو البيولوجية والبيئية

    يُعرف الوعي لغوياً بأنه : "الحفظ والفهم ، حيث يقال حفظ قلب الشئ وعى الشئ والحديث يعيه وعياً وأوعاه حفظه وفهمه وقبله ، فهو واع ، وفلان أوعى من فلان أي أحفظ وأفهم " (ابن منظور ،1979 ،4876). ويُعرف الوعي بأنه: ادراک الفرد لاشياء معينة في الموقف أو الظاهرة . وللوعى مجالات عديدة منها الوعى البيئي ،الاجتماعي ، السياسي، الاقتصادي . (شحاتة،النجار،2003، 239)

     يعرف الوعى بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية اجرائياً في هذا البحث: بأنه اکساب الطالب معلم العلوم الجوانب المعرفية لعلوم وتکنولوجيا النانو وتطبيقاتها في المجالات البيولوجية والبيئية وادراک أهميتها في حل العديد من المشکلات الصحية والبيئية وکذلک ادراک المخاوف والقضايا التي يمکن أن تنتج عن بعض تطبيقات تکنولوجيا النانو في مختلف المجالات والتعامل بحدز . ويقاس بالدرجة التي يحصل عليها الطالب المعلم في مقياس الوعي بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية المعد لذلک.

مهارات التفکير التقويمي

     عرف على(202،2011)التفکير التقويمي بأنه "ذلک النمط من التفکير الذي يستهدف التوصل إلى اصدار حکم حول قيمة الأفکار أو الأشياء وسلامتها ونوعيتها وفق محکات أو             معايير محددة".

    يمکن تعريف التفکير التقويمي بأنه اجرائياً بأنه : قدرة الطالب معلم العلوم على ممارسة مهارات التعرف على الافتراضات الأساسية ،وتحديد أوجه الشبة والاختلاف بينها ،وکشف المغالطات ،التنبؤ ،اصدار حکم عليها ،والتخطيط لاستراتيجيات بديلة عندما يکون بصدد تقويم موقف معين أو قضية معينة تتعلق بعلوم وتکنولوجيا النانو.ويقاس بالدرجة التي يحصل عليها الطالب في الاختبار المعد لذلک.

أداتا ومواد البحث :-

1. قائمة بموضوعات علوم وتکنولوجيا النانو.
2. کتاب الطالب(البرنامج المقترح)
3. دليل معلم لتدريس البرنامج المقترح.
4. اختبار مهارات التفکير التقويمي .
5. مقياس الوعي بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية.

منهج البحث:- تم استخدام المنهج الوصفي في تحليل ودراسة البحوث والدراسات السابقة واعداد الإطار النظري للبحث وأدواته ،ولتوضيح کيفية تدريس البرنامج المقترح وتحليل النتائج وتفسيرها . کما تم استخدام المنهج التجريبي ذي المجموعة الواحدة لاختبار فاعلية البرنامج المقترح في علوم وتکنولوجيا النانو في تنمية مهارات التفکير التقويمي والوعى بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية .

الاطار النظري

اولاً علوم وتکنولوجيا النانو

1-   مفهوم علوم و تکنولوجيا النانو

تعددت المسميات لتکنولوجيا النانو ومن هذه المسميات النانو تکنولوجي ، التقانة النانوية ، تقنية المنمنمات  وتکنولوجيا الصغائر ، والتکنولوجيا المتناهية الصغر ، وتکنولوجيا المتقزمات وجميعها تستخدم للمعنى نفسه ، ويشتق لفظ تکنولوجيا النانو من الکلمة الاغريقية (Nanos) التي تعني بالانجليزية (Dwarf) أي قزم وهى حصاد لتکامل علوم عديدة مثل: الفيزياء والکمياء والبيولوجي والهندسة. (عميش ، ،2011، 13)

     وعرف صالح تکنولوجيا النانو بأنها: مجموعة من الأدوات والتقنيات والتطبيقات التي تتعلق بتصنيع بنية معينة وترکيبها باستخدام مقايسس في غاية الصغر. (صالح ، 2015، 32) وعرفتها لجنة المبادرة الوطنية لتکنولوجيا النانو:بأنها أي تکنولوجيا يتم إجراؤها على              مقياس نانوي ويقصد به التحکم أو إعادة هيکلة المادة على المستويين الذري والجزيئي             في نطاق حجم حوالي 1-100 نانومتر. (National Nanotechnology Initiative Anonymous, 2000 ,15)

   ويقصد بعلم النانو Nanoscience: ذلک العلم الذي يعتني بدراسة وتوصيف مواد النانو وتعيين خواصها الکميائية والفيزيائية والميکانيکية مع دراسة الظواهر الناتجة عن تصغير           حجمها .(الاسکندراني ، 2010، 25)ويعرفه راتنر وراتنر (2011، 20) بأنه: علم يهتم          بدراسة المبادئ الأساسية للجزيئات والبُنى التي يوجد فيها بعد واحد على الاقل يقع مقياسه بين (1 – 100 نانومتر) وتسمى المواد التي توجد عند مستوى النانو بالمواد النانوية .

  مما سبق يمکن القول: أن علوم وتکنولوجيا النانو من العلوم البينية متعددة التخصصات التي تقوم على فروع العلم التقليدية الفيزياء والکمياء والبيولوجي والهندسة و تهتم بدراسة المواد النانوية التي يتراوح أحد أبعادها بين (1-100) نانومتر وتعيين خواصها الفيزيائية والکيميائية ، وابتکار أحدث التقنيات والوسائل للاستفادة من هذه المواد النانوية وخواصها الفريدة في تطبيقات جديدة تدخل في جميع المجالات البيئية والبيولوجية والطبية والزراعية والغذائية .. الخ

2-   خواص المواد النانوية :

عرف الاسکندراني المواد النانوية بأنها : تلک المواد التي تتراوح مقاييس أبعادها أو  أبعاد حبيباتها الداخلية بين 1 نانومتر و100 نانومتر وقد أدى صغر حجمها إلى أن تسلک سلوکاً مغاير للمواد التقليدية کبيرة الحجم التي تزيد أبعادها عن 100 نانومتر . (الاسکندراني،2010 ، 21) و تعرفها لجنة المبادرة الوطنية لتکنولوجيا النانو: بالمواد التي تتراوح أبعادها بين (1- 100 نانومتر) تختلف خصائصها عن تلک الموجودة على النطاق الأکبر. فالمواد النانوية تأثيرات الفيزيائية والکيميائية أقوى من الجسيمات غير النانوية يمکن استغلال الخصائص الفيزيائية والکيميائية الفريدة للمواد النانوية في العديد من التطبيقات في مختلف المجالات.( (National Nanotechnology Initiative Anonymous,2000,15 

للمواد النانوية خصائص فريدة تختلف عن المواد نفسها في الحجم العادي وفيما يلي بعض خواص المواد النانوية (الحبشي ، 2011، 25  ;الاسکندراني ، 2010، 73-85)

-          الخواص الميکانيکية : صغر حجم حبيبات المادة النانوية والتحکم في ترتيب ذراتها ، يعمل على تحسين الصلابة والمتانة في الفلزات والسبائک الفلزية ، وتحسين اللدونة والقابلية للطرق والسحب ومن الأمثلة على ذلک أنابيب الکربون حيث يصل معامل القوة والصلابة لأنابيب الکربون (1210)نيوتن /م2 أي خمسة أضعاف مادة الفولاذ.

-          النشاط الکيميائي : يزداد النشاط الکيمائي للمواد النانوية لوجود أعداد ضخمة من ذرات المادة على أوجه أسطحها الخارجية، حيث تعمل کمحفزات تتفاعل بقوة مع الغازات السامة، مما يرشحها لأن تؤدي دورها في الحد من التلوث البيئي. کما تعد خلايا الوقود أحد التطبيقات قليلة التکلفة للمحفزات النانوية، ومن أهم مصادر الطاقة النظيفة .

-          الخواص الفيزيائية : تختلف الخواص الفيزيائية للمواد النانوية حيث تقل قيم درجات انصهار المادة بتصغير أبعاد حبيباتها، فکلما قل حجم الجسيم النانوي کلما قلت درجة حرارة إذابته ، فدرجة انصهار الذهب في حجمه الطبيعي التي تصل إلى 1064 درجة تقل إلى 500 درجة بعد تصغير حبيباته إلى نحو 1.35 نانومتر .

-          الخواص البصرية (الضوئية): تختلف الخصائص البصرية للمواد في حجم النانو فلون الذهب الطبيعي ( الأصفر الذهبي) يتغير إلى لون شفاف عند تصغير حبيباته إلى أقل من 20 نانومتر، کما تتحول ألوانه من الأخضر إلى البرتقالي ثم الأحمر مع زيادة تصغير أحجامها، وهذه الخاصية تمکن من صناعة شاشات عالية الدقة فائقة التباين ونقاء الألوان، مثل: شاشات التلفاز والحاسبات والتليفون النقال .

-          الخواص الکهربية: تتميز المواد النانوية بقدرتها الفائقة على توصيل التيار الکهربي وتستخدم الآن في صناعة أجهزة الحساسات الدقيقة والشرائح الإلکترونية والهواتف الخلوية.

-          الخواص البيولوجية: تتميز المواد النانوية زيادة قدرتها على النفاذ عبر الحواجز البيولوجية التي تعوق وصول الأدوية والعقاقير العلاجية للجزء المصاب مثل الحاجز الدموي بالمخ والاغشية.

3-    تطبيقات علوم وتکنولوجيا النانو البيولوجية والبيئية .

تطرقت تطبيقات النانو لکافة مجالات الحياة في الطب والزراعة والصناعة والهندسة والبناء والالکترونيات وفيما يلي عرض موجز لبعض تطبيقات علوم وتکنولوجيا النانو

‌أ-       في مجال الغذاء: أصبحت تکنولوجيا النانو مستخدمة بشکل متزايد في مجال الأغذية کما يلي:

• تغليف الأغذية : باستخدام أغلفة نانوية مزودة بجزيئات نانو مضادة للميکروبات مثل جزيئات الفضة النانوية التي تعمل على تثبيط عمل البکتريا ، ومرکبات البوليمر النانوية الغير المنفذة للغازات التي تحافظ على المنتجات الغذائية بتوفير جو خامل ومنخفض الأکسجين. ( Babu et al ,2022)
• التغليف الذکي : تزود تکنولوجيا النانو العبوات الغذائية بحساسات نانوية Nanosensors لمراقبة الحالة الداخلية والخارجية للمنتج الغذائي وهذه الحساسات تعد کواشف لاي تغير يحدث للمنتج بسبب نشاط بکتيري أو ميکروبي بأقل ترکيز عن طريق حدوث تغير تدريجي في لون المواد النانونية المستخدمة في الحساسات النانوية ومن ثم انذار المستهلک. Chellaram et al ,2014,1242))
• صناعة عبوات قابلة للتحلل الحيوي: حيث يتم دمج الهياکل النانوية (طبقات سليکا نانوية) إلى العبوات الغذائية لتحسين خصائصها الميکانيکية ، وغي نفس الوقت تکون قابلة للتحلل الحيوي  مما يقلل من التلوث البيئي .  ( Durán & Marcato,2013,1130) .
• تُحسين جودة الأطعمة وخفض محتواها الضار : استخدام الدهون الهيکلية المجمعة ذاتيًا بحجم النانو الغير القابلة للذوبان في الماء لمنع نقل الکوليسترول للانسان .                         ( Jim,2008,50)

‌ب-         في مجال الطب : تحظى تکنولوجيا النانو اليوم باهتمام کبير في التطبيقات الطبية، إذ تتيح هذه التکنولوجيا العديد من الاستخدامات في المجال الطبي لاستبدال الأنسجة ، وإعادة بناء الأعضاء ، وتطوير إجراءات تشخيصية وعلاجية فعالة مع الحد الأدنى من الآثار الجانبية. Chin et al ,2022 ) ) ،و تم استخدام العديد من الجسيمات النانوية في الطب الحيوي مثل الذهب وأکسيد الحديد والفضة والأنابيب النانوية الکربونية وأکسيد الزنک والألومينا والسيليکا والتيتانيوم،و تلعب الجسيمات النانوية المعدنية (الجسيمات النانوية الفضية والذهبية) بخصائصها الفريدة دورًا مهمًا في منع تکوين الجلطات الدموية ، واذابتها وانتاج دعامات لتوسيع الشرايين ( Humaira  et al ,2022,215; Zain et al,2022)

      کما تستخدم علوم وتکنولوجيا النانو في العلاج الجيني الذي يتضمن إدخال جينات            جديدة في الخلايا وإصلاح أو استبدال الجينات ،کما أثبتت تکنولوجيا النانو أنها واحدة من            أکثر الطرق فعالية توصيل الأحماض النووية العلاجية  للخلايا المستهدفة ‘ وکذلک الکشف المبکر عن الأمراض وخاصة السرطان ، وعلاجه ، ويمکن استخدام أصداف نانو الذهب لمکافحة الأورام السرطانية بحقنها في مکان الورم وتسليط الاشعة الحمراء عليه فتمتص             أصداف نانو الذهب الحرارة فترتفع درجة حراتها وتدمر الورم دون الضرر بالخلايا السليمة .      ( Modi et al 2022,9 )

‌ج-     في مجال البيئة :

    يمکن لتکنولوجيا النانو أن تسهم بفاعلية في الحد من مشکلات التلوث باستخدام مواد نانوية صديقة للبيئة ؛ تتمتع المواد النانوية الخضراء المشتقة من الأنسجة النباتية (مثل النانوسليلوز) بمزايا في معالجة البيئات الملوثة بالزئبق بکفاءة عالية وتکاليف منخفضة. (Liu et al,2022)  کذلک تقدم تکنولوجيا النانو بديلاً ممتازاً لإزالة النترات من الماء ؛ نظرًا لصغر حجمها ومساحة سطحها الکبيرة ، فتستخدم کعوامل اختزال وممتزات فائقة الجودة . (Tyagi et al ,2018)

    کما يمکن لتکنولوجيا النانو أن معالج تلوث الماء بالنفط عن طريق "أسلاک نانوية" بالاضافة إلى القدرة على استرداد أکبر قدر ممکن من الزيت. حيث تشکل هذه الأسلاک النانوية شبکة تمتص ما يصل إلى عشرين ضعف وزنها في السوائل الکارهة للماء ، کما أن تکنولوجيا النانو يمکن أن تسهم في تحلية الماء، حيث أکدت التجارب العملية أن استخدام أنابيب الکربون النانوية تقلل من تکلفة تحلية مياة البحر بنسبة 75% واذا ما قورنت بالتقنيات التقليدية، کما تم تصنيع أغشية مرشحات مصنوعة من مواد سيراميکية من أکسيد الحديد نانوية الحبيبات وتعرف باسم الأغشية التفاعلية لها قدرة فائقة في ازالة وتحليل الملوثات والنفايات العضوية من المياه وتطهيرها .(صالح ، 2015، 146-149)

  ‌د-      في مجال الطاقة:

     يتم تطبيق النانوتکنولوجي في انتاج الخلايا الشمسية عن طريق دمج جزيئات             النانو في لوحات السليکون من خلال طبقة رقيقة للخلايا الشمسية ،وذلک لزيادة کفاءة           الألواح الشمسية في امتصاص موجات مختلفة من الضوءحيث وجد أنه عند وضع غشاء رقيق من دقائق السليکون النانوية النقية تزداد الطاقة التحويلية لتلک الخلايا بشکل کبير يزيد عن 60% على نطاق الأشعة الفوق بنفسجية وتصل إلى 10% على نطاق الضوء المرئي                ( سلامة ، 128،2009 )

‌ه-     في مجال البيولوجيا : توجد العديد من التطبيقات لتکنولوجيا النانوية في في مجال البيولوجيا (عميش، 2011، 120 :135: الميهي،2016 ،28-32)

-المختبر المحمول أو الشريحة المحمولة: (Lab-on-achip) : المختبر المحمول رمز عام يشير إلى أي نوع من من الأجهزة المحمولة التي تستهدف تقليل أو تصغير العمليات الکيميائية والبيولوجية .وما هو الا حساس يمکنه اجراء العديد من التحاليل باستخدام شريحة مفردة لا يزيد حجمها عن عدة سنتيمرات مربعة يمکن تشبيهها بشريحة التليفون. ومن أمثلة التحاليل التي يمکن اجراءها في المختبر على شريحة : الاکتشاف والتقدير الکمي الفوري للبکتريا والفيروسات والخلايا السرطانية من خلال الاختبارات المناعية ، استخلاص الدنا من الخلايا بطريقة بسيطة  وتحليل الاحماض النووية.

الحساسات البيولوجية :يمکن تعريف الحساس البيولوجي (biosensor) بأنه أداة مراقبة الکترونية تستخدم مواد بيولوجية کخلية بکترية کاملة أو انزيم أو جسم مضاد للکشف عن مواد بيولوجية أو کيميائية في الجسم أو البيئة ، أو قياس تغيرات فسيولوجية معينة في جسم الکائن الحي، وذلک بتحويل التغيرات الکيموحيوية إلى اشارات کهربائية يتم تکبرها وقياسها .ومن هذه الحساسات البيولوجية

-الوشم النانوي: يمکن لحبر الوشم النانو مراقبة نسبة السکر في الدم في الوقت الفعلي. يستخدم حبر الوشم النانو حبرًا مصنوعًا من جزيئات النانو تبلغ احجامها 120 نانومتر ، لمراقبة مستوى السکر في الدم. حيث يستخدم في عمل وشم على جلد المريض ويتغير لون هذا الوشم بتغير ترکيز السکر في الدم.

-البکتريا کحساس بيولوجي: من خلال هندستها وراثياً کي تنتج استجابات في صورة إشارات يمکن قياسها کالاشارات الضوئية للکشف عن أي تغيير کميائي أو فيزيائي .

‌و- مجال الزراعة: تؤدي النانوتکنولوجي دوراً کبيراً في القطاع الزراعي وذلک بتوفير مواد نانوية متعددة تستخدم کأسمدة کيميائية تعمل على زيادة نمو المحاصيل الزراعية وتحسين التربية مما ينعکس على جودة المحاصيل الزراعية ، کذلک تدخل النانو في صناعة المبيدات الحشرية الآمنة والمتوافقة بيئياً وبيولوجياً بحيث تقوم باستخدام أقل کمية وتعطي نفس القوة .               (سلامة ، 2009، 150)

    ومما سبق يتضح أن تکنولوجيا النانو قد تشعبت في کل المجالات وأسمهت في حل العديد من المشکلات التي يعاني منها المجتمع کالاهتمام بالصحة التشخيص والعلاج باستخدام الحساسات والاجهزة البيولوجية النانوية، حل مشکلة کنقص الطاقة وتوفير الطاقة الجديدة أو المتجددة ومعالجة وتنقية المياه ، والحد من تلوث الهواء وتقليل استخدام المبيدات الکيميائية ،وحفظ تغليف الاغذية ورفع جودتها وقيمتها الغذائية ، ومما لاشک فيه أن معلم العلوم لابد أن يکون على وعى بهذة التطبيقات .

4-           الأهمية التربوية لـ علوم وتکنولوجيا النانو NST:

     يعتبر تدريس تکنولوجيا النانو ضرورة ملحة للقرن الحالي في ضوء التسارع التقني والعلمي والتنافس الکبير بين الدول في هذا المجال. ولقد أشارت العديد من المؤتمرات والندوات إلى ضرورة إدخال تکنولوجيا النانو في المناهج الدراسية حتى لا يشعر الطالب بالفجوة بين المدرسة والواقع الذي يعيشه ويقدر أهمية العلم في حل مشکلات المجتمع .

      هناک العديد من المبررات التي تؤکد على ضرورة تعليم وتعلم تکنولوجيا النانو و حددتها شلبي (2012 ،12) في النقاط التالية:

• مساعدة المتعلمين على الالمام بعلوم وتکنولوجيا النانو والمهارات الاساسية اللازمة للتعامل مع مخاطر تکنولوجيا النانو .
• مساعدة المتعلمين على تعلم المزيد عن تکنولوجيا النانو اعتماداً على الاطر المفاهيمية التي تعلموها في المراحل المبکرة من التعليم.
• توجيه المتعلمين على اختيار مسارات أکاديمية في مجال تکنولوجيا النانو أومهن            ذات علاقة.

    وأضاف  کلا من((Hart,2012 ; Fotou & Constantinoum 2020 ; Laherto,2010 ، Gardner et al  , 2010 أهمية تعليم وتعلم تکنولوجيا النانو للاسباب التالية:

• مواجهة المخاوف المتعلقة بنقص المتخصصين في مجالات النانو ؛ حيث يعد التعليم الطريق الرئيس لسد الفجوة بين احتياجات القوى العاملة في أي مجال من المجالات.
• حاجة جميع أفراد المجتمع إلى قدر من "المعرفة النانوية" لاتخاذ قرارات صائبة حول القضايا والمخاوف التي أثارتها علوم وتکنولوجيا النانو NST وخلق مجتمع متنور بقضايا          تکنولجيا النانو.
•  تدريس علوم وتکنولجيا النانو يسهم في وظيفية المناهج بالنسبة للمتعلم مما يزيد دافعيته للتعلم وربط المدرسة بمشکلات المجتمع وقضاياه.
• تتضمن علوم وتکنولوجيا النانو NST عددًا کبيرًا من الإنجازات التي أصبحت جزء من حياة المتعلمين اليومية، مثل المعدات الرياضية(المضارب) ، واقيات الشمس التي تحتوي على جزيئات نانوية ، والأقمشة المقاومة للماء فدراسة هذه التطبيقات تزيد اهتمام المتعلمين بدراسة العلوم.

وهناک العديد من الدراسات التي أکدت على أهمية علوم وتکنولوجيا النانو في مختلف المراحل التعليمية منها : دراسة  Spyrtou et al (2021)فقد استهدفت التعرف على اتجاه معلمي المدارس الابتدائية وتلاميذهم بتطبيقات النانو بعد مشارکتهم في دورة تدريبية لعلوم وتکنولوجيا النانو ، وتکونت عينة الدراسة من (14) معلمًا في المرحلة الابتدائية (10) تلاميذ وأظهرت الدراسة الاتجاهات الايجابية لمعلمي العلوم وتلاميذهم نحو دراسة موضوعات تکنولوجيا النانو بعد حضور الدورة التدريبية .في حين أن دراسة Khamhaengpola et al (2021) سعت إلى تطوير نشاط STEAM في مجال تکنولوجيا النانو للطلاب في مستوى          المدرسة الثانوية وقد أظهرت النتائج أن نشاط STEAM المقترح عزز مهارات الطلاب.أما دراسة Zor & Kan (2021)  فقد هدفت إلى قياس اتجاهات معلمي مجالات العلوم قبل الخدمة نحو تکنولوجيا النانو في مجالات العلوم (العلوم والکيمياء والأحياء والفيزياء) في الفرق الأولى والثانية والثالثة والرابعة في إحدى الجامعات الحکومية في ترکيا وأکدت علي ايجابية اتجاههم نحو تکنولوجيا النانو.

کما أکدت نتائج دراسة ( 2021)  Senocak et al على فاعلية برنامج تعليمي          تم تصميمه في تحسين فهم تطبيقات لتقنية النانو ، وتنمية الوعي الاجتماعي والاخلاقي    بالقضايا المتعلقة بتکنولوجيا النانو لدى طلاب المرحلة الثانوية . بينما هدفت دراسة (2020) Mandrikas et al التعرف على مدى مناسبة تضمين مفاهيم تکنولوجيا النانو لتلاميذ           المرحلة الابتدائية ، وأظهرت النتائج أن تلاميذ المرحلة الابتدائية يمکنهم بنجاح فهم المفاهيم الأساسية لـ NST مثل "الحجم والمقياس" و"الخصائص المعتمدة على الحجم" بما يتناسب مع خصائصهم العمرية.

بينما هدفت دراسة صبري وآخرون(2019) إلى التعرف على أثر مقرر مقترح في النانوتکنولوجي في تنمية مفاهيمه اتخاذ القرار والاتجاه نحو تطبيقاته لدى طلاب شعبة الکيمياء بکلية التربية وتوصلت الدراسة على أثر المقرر في تنمية مفاهيم تکنولوجيا النانو واتخاذ القرار والاتجاه نحو تطبيقاته ،بينما تقصت دراسة سراج (2018) فاعلية وحدة اثرئية مقترحة في الکيمياء في ضوء التنمية المستدامة لتنمية الوعي بالمفاهيم النانوتکنولوجي وتطبيقاته وأوجه التقدير ووأوجه التقدير لدى طلاب الصف الاول الثانوي وأکدت الدراسة فاعلية الوحدة في تنمية الوعى وأوجه تقدير العلماء .

کما أکدت دراسة أحمد وآخرون(2016) على اثر برنامج تعليمي – تعلمي وفقاً لمفاهيم الطاقة المتجددة والنانوتکنولوجي على الوعى العلمي والاخلاقي عند طلبة قسم الکمياء ، وکذلک أکدت دراسة احمد(2015) على فاعلية برنامج مقترح في النانوتکنولوجي لتنمية مفاهيم النانوتکنولوجية والوعي بتطبيقاته البيئية لدى طلاب شعبة العلوم بکلية التربية أما دراسة Ron; Merav (2011) فقد هدفت إلى التعرف على فاعلية وحدة في تکنولوجيا النانو لطلاب المدارس الثانوية قائمة على النظرية البنائية  وأظهرت النتائج أن طرق التدريس المتمحورة حول الطالب لها فاعلية إيجابية في تنمية دافعية الطلاب لتعلم موضوعات تکنولوجيا النانو.

ويتضح مما تقدم أهمية تدريس النانو تکنولوجي في المراحل الدراسية المختلفة، وتضمين مفاهيم وتطبيقات النانو تکنولوجي في المناهج وتدريب المعلمين ومعلمي العلوم خصوصاً، وتدريبهم على کيفية تدريسها في المراحل التعليمية المختلفة فإعداد المعلم هو الخطوة الأولى من أجل تحقيق الوعى بتکنولوجيا النانو وقضاياها .

5-   قضايا ومخاوف تکنولوجيا النانو

   على الرغم من الايجابيات العديدة لتکنولوجيا النانو وتطبيقاتها ؛ألا أن هناک بعض المخاطر والقضايا التي يمکن أن تنجم عنها ، وتتعلق هذه المخاوف بحجمها المتناهي في الصغر، کما أن هناک بعض المخاوف بشأن جزيئات النانو الحره التي تنبعث في الهواء أو الماء خلال عمليه الانتاج أو تنبعث کنفايات عن عملية الإنتاج ومن ثم تتجمع في التربه والماء والحياة النباتية، فيجب حينئذ أن يتم إعاده تدويرها أو التخلص منها على إنها نفايات وهو ما يسمي بالتلوث النانوي. (الاسکندراني وآخرون ،  2016 ،  47 :50)

   ويجري المعهد القومي للسلامة المهنية والصحة العديد من الأبحاث حول کيفية تفاعل الجزئيات النانوية مع أنظمة جسم الانسان أو أثناء الاستخدام الصناعي للمواد النانوية وقامت منظمة الأغذية والزراعة ومنظمة الصحة العالمية بدعوة لتقييم المخاطر الراهنة المتعلقة بقضية الأغذية .(عبد الرحمن ، 2013 ،105 :110)

ويمکن تلخيص المخاطر التي يمکن أن تنجم عن تکنولوجيا النانو(محمد ، 2018 ،427)

• المخاطر المتعلقة بالخصوصية عندما تصبح أجهزة الاستشعار المصغرة في کل مکان .
• المخاطر البيئية التي يمکن ان تنجم عن اطلاق الجسيمات النانوية في البيئة المحيطة.
• مخاطر متعلقة بالسلامة والامن من تعرض العاملين والمستهلکين للجسيمات النانوية.
• مخاطر مستقبلية والمضاعفات الذاتية لآلات النانوية.

مما سبق يتضح أنه بالرغم من أن تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها من العلوم التي تميزت بتقدم وانتشار سريع وملحوظ نظراً لعائدها الاقتصادي الکبير و أصبحت من العناصر الرئيسة للاقتصاد العالمي لهذا القرن لما لها من تطبيقات في کافة المجالات؛ لکنها کغيرها من المستحدثات العلمية والتکنولوجية لها العديد من المخاطر والمخاوف التي تسبب قلقاً بشأن مدى السلامة البيولوجية والصحية والبيئية لهذه التکنولوجيا وتطبيقاتها ، ومن فلابد أن يکون أفراد المجتمع على وعي بهذه المخاطر ، وکذلک على الدول التي تخصص ميزانيات کبيرة لابحاث النانو أن تخصص نسبة من هذه النفقات للبحث عن المخاطر المحتملة لمواد النانو ومنتجاتها وکيفية التصدي لها .

 

ثانياً التفکير التقويمي وتدريس علوم تکنولوجيا النانو.

1-   مفهوم التفکير التقويمي

يعرف جروان(1999، 72) التفکير التقويمي بأنه : النشاط العقلي الذي يستهدف اصدار حکم حول قيمة الأفکار أو الأشياء وسلامتها ونوعيتها ، بينما يعرفه عزيز (2005، 422) بالعمليات العقلية التي تهدف إلى تحمل الفرد المسئولية وتحديد المعايير التي تستند إليها الأحکام والتحقق من مصداقية المعلومات ، وعرفه على (202،2011) بأنه: "ذلک النمط من التفکير الذي يستهدف التوصل إلى اصدار حکم حول قيمة الأفکار أو الأشياء وسلامتها ونوعيتها وفق محکات أو معايير محددة"، في حين عرفه أبوجادو ونوفل(2006، 107) بأنه: تقدير مدى معقولية النتائج أو الافکار التي تم التوصل إليها بهد معرفة درجة تحقق الاهداف واتخاذ القرارت المناسبة، کما يعرفه Schwandt بأنه بناء أحکام حول قيمة الأشياء والأفکار والأفعال مع تقديم الحجج والأدلة المقنعة .( Schwandt,2018,127)

مما سبق يمکن القول بأن التفکير التقويمي: نمط من التفکير يتضمن قيام الفرد بمجموعة من العمليات العقلية عندما يکون بصدد تقييم موضوع معين أو قضية معينة وفق محکات ومعايير مع تقديم الادلة والبراهين تؤيد حکمه.

2-   مهارات التفکير التقويمي Evaluative Thinking Skills

    تشير مهارة التقويم إلى تقدير معقولية النتائج أو الافکار التي تم التوصل إليها ، وبعبارة أخرى إنها عملية جمع وتحليل وتفسير بيانات أو معلومات بقصد إصدار حکم أو قرار .(علي ،2011 ،213) فمهارات التفکير التقويمي تهدف إلى تحمل المتعلم المسئولية وتحديد المعايير التي تستند إليها أحکامه والتحقق من مصداقية المعلومات وأهم ما يميز التفکير التقويمي إنه يتعلق بالمنطق ، الذي ينطوي عليه إصدار الأحکام التقييمية. وقد وردت تصنيفات متعددة لمهارات التفکير التقويمي کما يلي:   

وقد صنف جروان ( 1999، 77) وسليمان (2011، 379 :380) مهارات التفکير التقويمي لثلاث مهارات رئيسة : التعرف على الأخطاء والأفکار المغلوطة منطقياً وتحديدها البرهان أو اثبات مدى دقة الادعاءات، ايجاد محکات أو معايير تستند عليها عملية اصدار الاحکام . کما يلي:

‌أ-       مهارة ايجاد محکات أو معايير تستند إليها عملية اصدار احکام : وتشير إلى وضع مجموعة من المحکات للحکم على قيمة ونوعية الأفکار ؛ إذ تستند هذه المحکات إلى مجموعة من المبادئ العقلانية المستمدة من التجارب والمستوى الأکاديمي والخبرات التي يمر بها الفرد .(علي ،2011 ،213)  وتتضمن مهارات فرعية تتمثل في:التعرف على القضايا والمشکلات الأساسية، التعرف على الفرضيات الأساسية تقييم الافتراضات، التنبؤ بالمترتبات على فعل ما ، التتابع في المعلومات ، التخطيط لاستراتيجيات بديلة .

‌ب-     مهارة البرهان أو اثبات مدى دقة الادعاءات : وتستخدم لتحديد فيما اذا کانت المعلومات تتسم بالصدق والثبات ومدعومة بالادلة وتضم مهارات فرعية تتمثل في : الحکم على مصداقية مصدر المعلومات ، تقييم الحجج أو البرهين والمناظرات ، مقارنة أوجه الشبه وأوجه الاختلاف، تحديد الاسباب الواردة وغير الواردة في الموقف  تصنيف المعلومات ، المشاهدة والحکم على تقارير المشاهدات ، تقييم الحجج أو البرهين والمناظرات.

‌ج-     مهارة التعرف على الاخطاء أو الأفکار المغلوطة : تهتم هذه المهارة بالکشف عن الأخطاء في أثناء العرض المنطقي الذي يتضمن مجموعة من الاجراءات ، والمعلومات والعمل على تصحيحها وبالتالي جعل المتعلم يفکر في الاتجاه الصحيح .(على، 2011، 212) . وتضم مهارات فرعية تتمثل في: التفريق بين الحقائق والاراء التعرف على المعلومات ذات الصلة بالموضوع ،التعرف على الاستدلالات والاستنتاجات الخاطئة 

بينما صنفت سعادة (2003، 18) مهارات التفکير التقويمي إلى : تحمل المسئولية ،  تقييم الدليل ، ووضع المحکات ، ووضع الفرضيات ، واصدار الاحکام ، والتعرف على الاخطاء ، کشف المغالطات. وحدد Buckley et al (2015) مهارات التفکير التقويمي في (تحديد الافتراضات ، طرح الأسئلة ، ايجاد بدائل ، اتخاذ قرارات مستنيرة)

وفيما يلي عرض لمهارات التفکير التقويمي التى سعى البحث لتنميتها:

-      الکشف عن المغالطات والأخطاء : قدرة الطالب على الکشف عن الأخطاء والمغالطات  غير المنطقية في المعلومات المقدمة له .

-      اصدار الاحکام : قدرة الطالب على اصدار حکم على ظاهرة أو موقف في ضوء مبررات ومعايير محددة.

-      التنبؤ بالمترتبات على فعل ما: تعني قدرة الطالب على التتبؤ بما سيحدث مستقبلاً بناءً على معطيات الموقف.

-      مقارنة أوجه الشبه والاختلاف : قدرة الطالب على تحديد أوجه الشبه والاختلاف بين شيئين أو أکثر.

-      التعرف على الافتراضات الأساسية : قدرة الطالب على التعرف على الافتراضات التي تقوم عليها المشکلة أو موقف في ضوء المعطيات المتاحة . 

-      التخطيط لاستراتيجيات بديلة  : قدرة الطالب على تحديد الاهداف ووضع اجراءات لتنفيذ حلول لمواجهة للمشکلة المطروحة.

3-   أهمية التفکير التقويمي

    التفکير التقويمي عنصر ضروري للابداع وينطوي على أکثر من القياس والتقويم،            فيجمع بين التقويم والابتکار من خلال تقديم أدلة لتسجيل وتخطيط ومراقبة التقدم والنجاح   والفشل ، وفرض الفرضيات ، وجمع الأدلة . فهو نمط من التفکير يتضمن مهارات               التفکير التحليلي والتفکير الناقد جنبًا إلى جنب.( Schwandt,2018,129 ) ، کما أن            التفکير  التقويمي يجمع بين التفکير الناقد والتفکير الإبداعي والتفکير الاستنتاجي والتفکير العملي (Vo& Archibald  ,2018,141) 

حدد(Buckley et al ,2015) مبادئ التفکير التقويمي في أربعة مبادئ رئيسة کما يلي:

• التفکير التقويمي مهارة مکتسبة وليس فطرية تحتاج إلى ممارسة مقصودة وتعتمد على خلفية تعليمية واضحة لدى المتعلم .
• التفکير التقويمي يجب أن يمارس ضمن فريق .
• يجب أن يتحرر القائمون على التفکير التقويمي(المتعلمين) من معتقداتهم وآرائهم الشخصية .
• تعلم التفکير التقويمي يتطلب أن يکون لدى المتعلم دافع نحو التعلم .

وفي ضوء ما سبق يمکن تحديد دور المعلم في تنمية مهارات التفکير التقويمي فيما يلي:

• اتاحة الفرصة للعمل التعاوني بين المتعلمين .
• اتاحة الفرصة للنقاش وتبادل الافکار بين المتعلمين.
• تزويد المتعلمين بخلفية علمية عميقة عن الموضوع محل الدراسة .
• اتاحة الفرصة للمتعلمين للربط بين اجراء الموضوع وتحليلها من خلال عمل المخططات.
• توجيه المتعلمين للتحرر من معتقداتهم وأفکارهم الشخصية ومناقشة القضايا بموضوعية.
• إجراء و حوارات نقدية حول الموضوعات الجدلية.
• تنمية الدافعية نحو التعلم من خلال ربط موضوع التعلم بحياة المتعلم للشعور بأهمية الموضوع.
• تقديم التغذية الراجعة لمناقشات المتعلمين وتوضيح نقاط الضعف والقوة فيها.
• تخطيط الأنشطة التي تشجع المتعلمين في تنمية مهارات التفکير التقويمي .

    حدد کل من (2018,132)  Schwandt  (ثامر وسويدان ، 2019، 28) أهمية التفکير التقويمي بالنسبة للمتعلم أنه يساعده على :

• تقييم المعلومات التي تقدم له أو التي يحصل عليها أو يکتسبها.
• الحکم على قيمة ما يقرأه أو يسمعه أو يشاهده .
• تطوير معايير للحکم على قيمة الأفکار والأعمال أو الآراء.
• الثقة بالنفس فيما يصل إليه من احکام أو تقييمات.
• کشف المغالطات والتناقضات .
• اتاحة الفرصة للتعبير عن آرائه وحل المشکلات التي تواجهه.

هناک العديد من الدراسات التي اهتمت بتمية التفکير التقويمي منها دراسة :

     دراسة Qasim(2021) التي هدفت إلى التعرف على تأثير إستراتيجية تحليل SWOT على تحصيل التفکير التقويمي لطلاب الصف الخامس من المرحلة الإعدادية الأدبية وأظهرت النتائج فاعلية الاستراتيجية في تنمية التفکير التقويمي ، بينما هدفت دراسة حسن (2021) إلى التعرف على فاعلية نموذج 4EX2  في تدريس العلوم لتنمية التحصيل المعرفي ومهارات التفکير التوليدي والتقويمي لدى تلاميذ الصف الأول الاعدادي وتوصلت الدراسة إلى فاعلية النموذج في تنمية مهارت التفکير التقويمي ،في حين هدفت دراسة  (Sofia et al( 2021 إلى تحديد خصائص مهارات التفکير التقويمي (ETs) لدى معلمي العلوم قبل الخدمة حول موضوع الکربوهيدرات في کيمياء الطعام (FC) وتوصلت الدراسة إلي ضعف مهارات التفکير التقويمي لدى عينة الدرسة .في حين سعت دراسة الحنان (2018) إلى تنمية مهارات التفکير التقويمي باستخدام برنامج قائم على استراتيجية التعليم الراسخ ،وأکدت دراسة عبد الرحيم (2010) على فاعلية استراتيجية مقترحة لتعليم التفکير في العلوم في تنمية مهارات التفکير التقويمي. کما أکدت دراسة الشلهوب(2019 على فاعلية التعليم المتمايز في تنمية مهارات التفکير التقويمي لدى طلاب الصف الثاني المتوسط بالرياض.کذلک توصلت دراسة ابراهيم (2014) إلى فاعلية نظرية تريز في تنمية التفکير التقويمي لدى تلاميذ الصف الرابع الابتدائي.

4-    التفکير التقويمي وعلوم وتکنولوجيا النانو

     مما سبق يتضح أن التفکير التقويمي يجعل المتعلم على قدر کبير من المنطقية والحکمة والتروري في اصدار الاحکام على القضايا والموضوعات المختلفة ، وخاصة المستحدثة منها  ودراستها جيداً وفحص المعطيات والتمييز بين الحقائق والاراء الشخصية للافراد وتقييم الادلة التي تؤيد أو ترفض القضية محل التقييم ، واصدار حکم عليها مع القدرة على تقديم الدليل على صحة حکمه.

 ومن ثم فنجد علاقة بين التفکير التقويمي ودراسة علوم وتکنولوجيا النانو ، کونها أحد المستحدثات العلمية والتکنولوجية التي أثارت جدلاً واسعاً ، وکثرت حولها الآراء ما بين مؤيد ومعارض خاصة وأن تطبيقات النانو أصبحت واقع نعيشه ومنتجاتها في الاسواق من ملابس  ومواد طلاء وأغذية ومستحضرات تجميل .... الخ . ومن ثم فلابد على  کل فرد في المجتمع   أن يکون لديه القدرة على التعامل مع هذه التحديات والتعامل معها و اتخاذ قرارات نحوها من خلال تحليل ابعادها والمخاوف المرتبطة بها، والموازنة بين الإيجابيات والسلبيات واصدار حکم عليها ، أي يمتلک القدرة على التفکير التقويمي .

اجراءات البحث

للإجابة عن أسئلة البحث والتأکد من صحة الفروض تم اتباع الإجراءات التالية:

-      الإطلاع على الدراسات والبحوث التربوية التي اهتمت بعلوم وتکنولوجيا النانو وتنمية مهارات التفکير التقويمي الوعى بقضايا وتطبيقات تکنولوجيا النانو  .

-    إعداد أداتا ومواد البحث

أولاً إعداد البرنامج المقترح في علوم وتکنولوجيا النانو  

1-    تحديد الموضوعات التي يتضمنها البرنامج المقترح في علوم وتکنولوجيا النانو للطالب معلم العلوم والتي تم تحديدها من خلال :

أ‌-    إعداد قائمة بموضوعات علوم وتکنولوجيا النانو: تم إعداد القائمة وفق الخطوات التالية :

-     تحديد الهدف من القائمة : تحديد الموضوعات الي ينبغي أن يتضمنها البرنامج المقترح في علوم وتکنولوجيا النانو لتنمية الوعى بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية لدى الطالب معلم العلوم. 

-     مصادر اشتقاق القائمة : تم الاطلاع على الکتب والمراجع العلمية المتعلقة بتکنولوجيا النانو و مراجعة الدراسات التي أعدت برامج في علوم و تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها منها دراسة زکي (2019) ، الميهي (2016) ، عبد الفتاح (2013) ، محمد (2017)، أحمد (2015) ، الزنطاجي (2021).

-     إعداد القائمة في صورتها الأولية : وضع قائمة موضوعات علوم وتکنولوجيا النانو في صورتها الأولية وتضمنت تسع موضوعات وتم عرضها على مجموعة من السادة المحکمين(^[1]) من أعضاء هيئة تدريس المناهج وطرق تدريس العلوم بکلية التربية ، وأعضاء هيئة التدريس بکلية العلوم؛  للتعرف على مدى مناسبة الموضوعات ودرجة أهميتها بالنسبة للطالب معلم العلوم .

-     الصورة النهائية للقائمة موضوعات البرنامج المقترح ([2]) : تم إجراء التعديلات التي اتفق عليها السادة المحکمون ، حيث أشار السادة المحکمين باستبعاد موضوع تطبيقات النانو في مجال الالکترونيات،  وأصبحت القائمة في صورتها النهائية مکونة من  ثمانية موضوعات رئيسة کما يلي:

v   مقدمة في علوم وتکنولوجيا النانو.

v   المواد النانوية خواصها وأشکالها.

v   الترکيبات والاجهزة والمنتجات النانوية البيولوجية وتطبيقاتها.

v   تطبيقات  تکنولوجيا النانو في مجال الطب (طب النانو).

v   تطبيقات تکنولوجيا النانو في مجال الغذاء(غذاء النانو) والزراعة.

v   تطبيقات  تکنولوجيا النانو في مجال البيئية (النانو الأخضر).

v   تطبيقات تکنولوجيا النانو المجال العسکري.

v   الاخطار المحتملة لتکنولوجيا النانو.

وبذلک تکون الباحثة قد أجابت على السؤال الأول من أسئلة البحث والذى ينص           على" ما موضوعات علوم وتکنولوجيا النانو التي يتضمنها البرنامج المقترح للطالب          معلم العلوم ؟

2-     تحديد فلسفة البرنامج : تحددت فلسفة البرنامج في ضوء متطلبات اعداد معلمي العلوم لمواکبة التطورات العلمية الحديثة وفي ضوء خصائص علوم وتکنولوجيا النانو والتي تتلخص في:

•  علوم وتکنولوجيا النانو من العلوم البينية متعددة التخصصات تستمد أصولها من الفروع العلمية التقليدية (الکيمياء – والفيزياء- البيولوجي) ويکامل بين هذه الفروع في اطار جديد  .
• التربية العلمية هى المجال الأکثر ملاءمة لتعليم النانو ومناهج العلوم تعد المناهج الصديقة لعلوم وتکنولوجيا النانو وأکثر المناهج التصاقاً بها ، ومن ثم ضرورة اعداد معلم العلوم لمواکبة التطورات العلمية في مجال علوم وتکنولوجيا النانو.
• التطورات المتلاحقة والسريعة لعلوم وتکنولوجيا النانو والتي فرضت على التربية ضرورة اعداد افراد قادرين على مواکبة الکم المتزايد من المعارف المرتبطة بعلوم النانو .

3- تحديد اسس بناء البرنامج : تحددت اسس البرنامج في

• متطلبات اعداد معلم العلوم لمواکبة التطورات والمستحدثات العلمية.
• قائمة موضوعات علوم وتکنولوجيا النانو التي تم اعدادها.
• أبعاد الوعي بقضايا وتطبيقات تکنولوجيا النانو البيولوجية والبيئية.
• مهارات التفکير التقويمي لتحليل الجوانب الايجابية والسلبية لتطبيقات تکنولوجيا النانو واصدار حکم عليها.
• تفعيل دور الطالب المعلم في بناء المعرفة بنفسه ، واتاحة الفرصة للتعلم الذاتي المستمر .
• طبيعة وخصائص الطلاب المعلمين.

4- تحديد الأهداف العامة للبرنامج : تم تحديد الأهداف العامة للبرنامج في ضوء قائمة موضوعات علوم وتکنولوجيا النانو وأبعاد الوعي  بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية ومهارات التفکير التقويمي وتتمثل الأهداف العامة للبرنامج في :

• معرفة نشأة وتطور علوم وتکنولوجيا النانو والمواد النانوية وأشکالها وخواصها.
• اکتساب المفاهيم والمعارف الأساسية في مجال علوم وتکنولوجيا النانو .
• معرفة بعض الترکيبات والأجهزة والمنتجات النانوية البيولوجية وتطبيقاتها.
• فهم تطبيقات تکنولوجيا النانو في المجالات البيئية والبيولوجية .
• تحليل النواحي الايجابية والسلبية لتطبيقات تکنولوجيا النانو .
• التنبؤ ببعض المخاطر التي يمکن أن تترتب على بعض تطبيقات النانو.
• اکتساب مهارة التعامل مع مخاطر ومخاوف تطبيقات تکنولوجيا النانو.
• اکتساب مهارات التفکير التقويمي في اصدار حکم على تطبيقات تکنولوجيا.
• الاهتمام بالبحث والاطلاع في مجال علوم وتکنولوجيا النانو وقضاياها .
• تقدير أهمية دراسة علوم وتکنولوجيا النانو .

5- تحديد المحتوى العلمي للبرنامج : تم تحديد موضوعات البرنامج المقترح        في ضوء قائمة موضوعات التي اتفق  السادة المحکمون على أهميتها ومناسبتها للطلاب سابقة الذکر.

6- تحديد أنشطة البرنامج : تم تحديد عدد من الأنشطة التي يمکن أن تساعد الطلاب على فهم موضوعات البرنامج وتسهم في تنمية مهارات التفکير التقويمي وتنمية الوعي بتطبيقات النانو وقضاياها الأخلاقية مثل :

• قراءة مقالات عن علوم وتکنولوجيا النانو .
• البحث في شبکة الانترنت للحصول على معلومات اثرائية حول موضوعات البرنامج  .
• اعداد تقارير عن بعض تطبيقات النانو.
• إعداد أبحاث تتعلق بموضوعات البرنامج.
• إعداد وعرض بعض العروض التقديمية لبعض موضوعات البرنامج .
• جمع بعض الصور والفيديوهات لبعض تطبيقات النانو في المجالات.
• مشاهدة بعض مقاطع الفيديو لبعض تطبيقات النانو.
• البحث في المکتبة لجمع معلومات عن موضوعات البرنامج.
• اجراء مناظرات لبعض قضايا النانو الجدلية .

7- تحديد مصادر التعلم : تم الاستعانة ببعض مصادر التعلم تمثلت في :

• أجهزة کمبيوتر متصلة بشبکة الانترنت لمساعدة الطلاب على البحث لتنفيذ بعض المهام التعليمية المتضمنة في موضوعات البرنامج.
•  جهاز الداتا شو وشاشة عرض لعرض محتويات البرنامج .
• بعض مقاطع الفيديو والصور التوضيحية لتطبيقات تکنولوجيا النانو .
•  استخدام الجرائد والمجلات العلمية التي تتعلق بموضوع البرنامج.

8- تحديد طرق واستراتيجيات تدريس البرنامج: تم استخدام بعض الاستراتيجيات التدريسية تمثلت في استراتيجية : ( المحاضرة ، الحوارو المناقشة ، العصف الذهني ، التعلم التعاوني، الاستقصاء، التعلم الذاتي)

9- تحديد وسائل التقويم:تم اختيار أساليب التقويم على حسب طبيعة أهداف کل موضوع من موضوعات البرنامج وقد اشتمل التقويم على أسئلة مقالية وأخري موضوعية،ومهام وأنشطة بحثية لبعض المشکلات،التي تتطلب من الطالب المعلم ممارسة مهارات التفکير التقويمي وتزيد من وعيه بموضوعات البرنامج المقترح.وقد تم استخدام ثلاثة أنواع من التقويم

• التقويم القبلي : قبل تدريس البرنامج وتمثلت أداته في اختبار مهارات التفکير التقويمي ، ومقياس الوعي بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية. وکذلک تم استخدام التقويم القبلي قبل تدريس کل موضوع من موضوعات البرنامج للوقوف على خبرات الطلاب السابقة لکل موضوع.
• التقويم البنائي: تم استخدامه خلال تدريس موضوعات البرنامج للتأکد من فهم الطلاب للموضوع قبل الانتقال لآخر.
• التقويم النهائي : بعد الانتهاء من تدريس البرنامج وتمثلت أداته في اختبار مهارات التفکير التقويمي ومقياس الوعي بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية .

10-    عرض الصورة الأولية للبرنامج المقترح  على السادة المحکمين :

     تم عرض البرنامج في صورته الأولية على مجموعة من السادة المحکمين من أعضاء هيئة تدريس العلوم بکلية التربية وأعضاء هيئة التدريس بکلية العلوم ؛ بهدف التأکد من مدى مناسبة المحتوى والوسائل والأنشطة ووسائل التقويم المستخدمة للطلاب المعلمين ، ومدى السلامة العلمية واللغوية للبرنامج المقترح، وقد تم اجراء التعديلات التي أشار بها السادة المحکمين ، وتم تطبيق البرنامج المقترح على العينة الاستطلاعية وتم اجراء التعديلات ، وبهذا أصبح البرنامج صالح للتطبيق على عينة البحث الأساسية في صورته النهائية (^[3]) .

ثانياً إعداد دليل المعلم وأوراق العمل : تم إعداد دليلاً للمعلم ؛ لمساعدة المعلم على تدريس البرنامج المقترح وتنفيذ الأنشطة المتضمنة به ، وقد تضمن الدليل توجيهات لکيفية استخدامه  في تدريس موضوعات البرنامج ، أهداف البرنامج (العامة والخاصة)، والمحتوى العلمي للبرنامج طرق التدريس المستخدمة،والوسائل التعليمية ،الأنشطة التعليمية ،الخطة الزمنية لتدريس موضوعات البرنامج ، خطة تدريس البرنامج والتي تضمنت تخطيط لتدريس کل موضوع  من موضوعات.

      وکذلک تم إعداد أوراق عمل الطلاب الخاصة بموضوعات البرنامج ، والتي روعي فيها مهارات التفکير التقويمي ، وأبعاد الوعي بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية  وتم عرض دليل المعلم وأوراق عمل الطلاب على السادة المحکمين من أعضاء هيئة التدريس بکلية التربية والعلوم وتم تعديلهم في ضوء آرائهم وتم إعداد کل من دليل المعلم([4]) وأوراق العمل([5]) صورتهما النهائية.

وبذلک تکون الباحثة قد أجابت على السؤال الثانى من أسئلة البحث والذى ينص على : " ما صورة البرنامج المقترح في علوم وتکنولوجيا النانو" ؟

اعداد أداتا البحث

ثالثاً إعداد اختبار مهارات التفکير التقويمي(^[6]) :

 تم إعداد عداد اختبار مهارات التفکير التقويمي وفقاً للخطوات التالية:

1-      تحديد هدف اختبار: يهدف هذا الاختبار إلى التعرف على مدى اکتساب الطلاب المعلمين مجموعة البحث لمهارات التفکير التقويمي بعد دراسة البرنامج المقترح في علوم وتکنولوجيا النانو.

2-      تحديد مهارات التفکير التقويمي: بعد الاطلاع على الدراسات والأدبيات التي تناولت مهارات التفکير التقويمي سليمان (2011)، عبد الرحيم (2010)، عمر (2014) ، حسن (2021) تم تحديد ست مهارات للتفکير التقويمي وهى : الکشف عن المغالطات والأخطاء، اصدار الاحکام ، التنبؤ بالمترتبات على فعل ما ، مقارنة أوجه الشبه والاختلاف ، التعرف على الافتراضات الأساسية ، التخطيط لاستراتيجيات بديلة.

3-      تحديد صياغة مفردات الاختبار : تم صياغة مفردات اختبار مهارات التفکير التقويمي بنمط الأسئلة الموضوعية (التکملة ) لمناسبتها لهدف الاختبار ومستوى طلاب المرحلة الجامعية .

4-      تحديد تعليمات الاختبار : روعي عند تحديد تعليمات الاختبار أن تکون واضحة ومحددة بعبارات قصيرة سهلة الفهم، توضح الهدف من الاختبار وکيفية الإجابة عليه.

5-  اعداد الصورة الأولية للاختبار: تم إعداد الاختبار في صورته الأولية وتکون  (30) مفردة وتم عرض الاختبار على مجموعة من السادة المحکمين من أعضاء هيئة التدريس من أساتذة المناهج وطرق تدريس العلوم ؛ وذلک لاستطلاع آرائهم في مفردات الاختبار ومدى مناسبتها للمهارة التي تقيسها ومدي مناسبتها للطلاب وأجمع غالبية المحکمين على مناسبة مفردات الاختبار مع تعديل صياغة بعض المفردات غير المناسبة لبعض المهارات وقد تم إجراء التعديلات التي أشار إليها السادة المحکمين وأصبح الاختبار في صورته الأولية يتکون من (30) مفردة وصالحاً للتطبيق الاستطلاعي.

6-      طريقة تقدير درجات الاختبار : کل مفردة من مفردات الاختبار لها درجتين ومن ثم تکون درجة الاختبار (60) درجة.

جدول (1) مواصفات اختبار مهارات التفکير التقويمي ن=(30)

7-  التجربة الاستطلاعية للاختبار: تم إجراء التجريب الاستطلاعي للاختبار على عينة عشوائية قوامها (30) طالب وطالبة من طلاب الفرقة الثالثة شعبة العلوم البيولوجية والجيولوجية والبيئية من غير مجموعة البحث؛ وذلک بهدف تحديد الخصائص السيکومترية للاختبار ومنها حساب:

‌أ.     زمن الاختبار :  تم حساب زمن الاختبار برصد الزمن الذي بدأ فيه الطلاب الإجابة عن الاختبار بعد القاء التعليمات عليهم ، والزمن الذي انتهى فيه أول طالب من الإجابة على الاختبار ،والزمن الذي انتهى فيه أخر طالب من الإجابة ، وکان زمن الاختبار (70) دقيقة.

‌ب. معاملات السهولة والصعوبة : تم حساب معاملات السهولة والصعوبة لمفردات الاختبار لاستبعاد المفردات شديدة السهولة وشديدة الصعوبة ، وقد تراوحت معاملات السهولة بين (0.53 :0.88) وتراوحت معاملات الصعوبة بين (0.22 :0.47) وهى معاملات مقبولة .

‌ج.  الصدق Validity :اعتمدت الباحثة في حساب صدق الاختبار على ما يلي:

(1)الصدق المنطقي ( صدق المحکمين ) Logical Validity: تم التأکد من الصدق الظاهري وصدق المحتوى من خلال عرضه على السادة المحکمين وبعد إجراء التعديلات التي أشار إليها التعديلات السادة المحکمون أصبح الاختبار صالحاً للتطبيق الإستطلاعي للاستقرار على الصورة النهائية للاختبار.

(2)الصدق البنائي:يعد الصدق البنائي أحد مقاييس صدق الأداة الذي يقيس مدى تحقيق الأهداف التي تريد الأداة الوصول إليها ،ويبين مدى ارتباط کل بعد من أبعاد الاختبار بالدرجة الکلية لابعاد الاختبار ککل. وجدول (2) يوضح ذلک

جدول (2) معاملات بيرسون لإرتباط  کل بعد من أبعاد الاختبار بالدرجة الکلية لابعاد الاختبار ککل

    ويبين جدول (2) أن معاملات ارتباط بيرسون لکل بعد من أبعاد الاختبار ودرجة الاختبار ککل قد تراوحت بين (0.801: 0.887) وجميعها دالة عند مستوى 0.01 مما يؤکد على  صدق الاختبار.

د-  الثبات Reliability  :

      استخدمت الباحثة معادلة ألفا کرونباک وهي معادلة تستخدم لإيضاح المنطق العام لثبات الاختبارات والمقاييس، وجدول (3) يوضح ذلک.

جدول(3) معاملات ألفا کرونباک لأبعاد ومجموع اختبار مهارات التفکير التقويمي (ن= 30)

  ويبين جدول (3) أن معاملات ألفا کرونباک لأبعاد ومجموع اختبار مهارات التفکير التقويمي تراوحت  بين (0.707 :0.861) وهي دالة عند مستوى 0.01 مما يؤکد على أن الاختبار يتمتع بدرجة عالية من الثبات .

رابعاً مقياس الوعيبقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتهاالبيولوجية والبيئية   ([7]):

1-      تحديد هدف المقياس: يهدف المقياس إلى التعرف على مدى اکتساب الوعي بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية لدى الطالب معلم العلوم (مجموعة البحث) بعد دراسة البرنامج المقترح.

2-      تحديد أبعاد المقياس: بعد الاطلاع على الدراسات والأدبيات التي تناولت الوعي تم تحديد أربعة أبعاد للمقياس وهى :(الالمام بمفاهيم علوم وتکنولوجيا النانو ، فهم تطبيقات تکنولوجيا النانو البيولوجية والبيئية، إدراک قضايا تکنولوجيا النانو ومخاطر التعامل معها بحذر ، وتقدر أهمية دراسة علوم وتکنولوجيا النانو)

3-      صياغة مفردات المقياس: تم صياغة مفردات المقياس في صورة اختيار من متعدد ولکل مفردة أو موقف أربعة بدائل، بديل واحد هو الصواب وتقدر الاجابة الصحيحة بدرجة وأحدة والخطأ بصفر.

4-      تحديد تعليمات المقياس: روعي عند تحديد تعليمات المقياس أن تکون واضحة ومحددة بعبارات قصيرة سهلة الفهم، توضح الهدف من المقياس ، وکيفية الإجابة عليه.

5-      اعداد الصورة الأولية للمقياس : تم عرض المقياس في صورته الأولية وتکون من (30) مفردة على السادة المحکمين من أعضاء هيئة التدريس من أساتذة المناهج وطرق تدريس العلوم ، وذلک لاستطلاع آرائهم في مدى مناسبة مفردات المقياس للطالب المعلم ، ومدى مناسبة کل مفردة من مفردات المقياس لکل بعد من أبعاد المقياس ، والسلامة اللغوية والصحة العلمية لمفردات المقياس وأجمع معظم المحکمين على مناسبة مفرادت المقياس مع تعديل صياغة بعض المفردات وقد تم إجراء التعديلات التي أشار إليها السادة المحکمين وأصبح المقياس في صورته الأولية يتکون من (30) مفردة. صالحاً للتطبيق الإستطلاعي للاستقرار على الصورة النهائية للمقياس.

جدول (4) مواصفات مقياس الوعي بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها

البيولوجية والبيئية

6-  التجربة الاستطلاعية للمقياس: تم إجراء التجريب الاستطلاعي للمقياس على عينة عشوائية بلغ عددها (30) طالب وطالبة من طلاب الفرقة الثالثة شعبة العلوم البيولوجية والجيولوجية والبيئية ؛ وذلک بهدف تحديد الخصائص السيکومترية للمقياس کما يلي:

‌أ.      زمن المقياس : تم حساب زمن المقياس برصد الزمن الذي بدأ فيه الطلاب الإجابة عن المقياس بعد القاء التعليمات عليهم ، والزمن الذي انتهى فيه أول طالب من الإجابة على المقياس والزمن الذي انتهى فيه أخر طالب من الإجابة عن المقياس وکان زمن المقياس (60) دقيقة.

‌ب.  معاملات السهولة والصعوبة : تم حساب معاملات السهولة والصعوبة لمفردات المقياس لاستبعاد المفردات شديدة السهولة وشديدة الصعوبة ، وقد تراوحت معاملات السهولة بين (0.66 :0.25) وتراوحت معاملات الصعوبة بين (0.23 :0.75) وهى معاملات مقبولة .

‌ج.   الصدق Validity ::تم حساب صدق المقياس بطريقتين:

- الصدق المنطقي ( صدق المحکمين ) Logical Validity : تم التأکد من الصدق الظاهري وصدق المحتوى للمقياس من خلال عرضه على السادة المحکمين وبعد إجراء التعديلات التي أشار إليها التعديلات السادة المحکمين أصبح المقياس صالحاً للتطبيق الإستطلاعي للاستقرار على الصورة النهائية للمقياس.

- الصدق البنائي: يعتبر الصدق البنائي أحد مقاييس صدق الأداة الذي يقيس مدى تحقيق الأهداف التي تريد الأداة الوصول إليها ويبين مدى ارتباط کل بعد من أبعاد المقياس بالدرجة الکلية لأبعاد المقياس ککل وجدول (5) يوضح ذلک

جدول (5) معاملات بيرسون لارتباط کل بعد من أبعاد المقياس بالدرجة الکلية لابعاد المقياس ککل

ويبين جدول (5) أن معاملات ارتباط بيرسون لکل بعد من أبعاد المقياس ودرجة  المقياس ککل قد تراوحت بين (0.712: 0.803) وجميعها دالة عند مستوى 0.01 مما            يؤکد على صدق المقياس.

د-  الثبات Reliability  :

      استخدمتاالباحثةطريقة ألفا کرونباک Alpha Cronbach Method وهي معادلة تستخدم لإيضاح المنطق العام لثبات الاختبارات والمقاييس، وجدول (6) يوضح ذلک.

جدول(6) معاملات ألفا کرونباک لأبعاد ومجموع مقياس الوعي بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها

البيولوجية والبيئية

ويبين جدول (6) أن معاملات ألفا کرونباک لأبعاد ومجموع مقياس الوعي بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية قد تراوحت  بين(742 :889) وهي دالة عند مستوى (0.01) مما يؤکد على أن  المقياس يتمتع بدرجة عالية من الثبات.

تنفيذ تجربة البحث :

• اختيار مجموعة البحث : تم اختيار مجموعة البحث من طلاب الفرقة الثالثة شعبة العلوم البيولوجية والجيولوجية والبيئية وتکونت مجموعة البحث من (50) طالب وطالبة.
• ضبط المتغيرات : تم ضبط العمر الزمني باستبعاد الطلاب الباقين للإعادة ، وبالنسبة للذکاء تم اختيار الطلاب بطريقة عشوائية ، وبالنسبة للجنس تم التطبيق على البنين والبنات.
• التطبيق القبلي لأدوات البحث : تم تطبيق اختبار مهارات التفکير التقويمي ومقياس الوعي بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية قبلياً على مجموعة البحث .
• تدريس البرنامج : بدأ تدريس البرنامج المقترح مع بداية الفصل الدراسي الأول للعام الدراسي 2020م- 2021م وقد امتدت فترة تدريس البرنامج من (25/10/2020) حتى (6/12/2020).
• التطبيق البعدي لأداتا البحث : تم تطبيق اختبار مهارات التفکير التقويمي ومقياس الوعي بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية بعدياً على مجموعة البحث .
• رصد النتائج ومعالجتها احصائياً .

نتائج البحث

1-  نتائج التطبيق البعدي لاختبار التفکير التقويمي: يتناول هذا الجزء الإجابة عن السؤال الثالث من أسئلة البحث والذي نصه: " ما فاعلية  برنامج مقترح في علوم وتکنولوجيا النانو  في تنمية مهارات التفکير التقويمي لدى الطالب معلم العلوم ؟ وللتأکد من صحة الفرض الأول ونصه " يوجد فرق ذو دلالة إحصائية عند مستوى (0.01) بين متوسطي درجات الطلاب مجموعة البحث في التطبيق القبلي والبعدي لاختبار التفکير التقويمي ککل وکل بعد من أبعاده  لصالح التطبيق البعدي ". وذلک على النحو التالي:

أ‌-    حساب دلالة الفروق بين متوسطات درجات التطبيقين القبلي والبعدى لاختبار التفکير التقويمي ککل وکل بعد من أبعاده . وتم استخدام اختبار "ت" للعينات المترابطة من خلال البرنامج الإحصائي Spss19، وتم حساب قيمة مربع ايتا وجدول (7) يوضح ذلک.

جدول(7) قيمة "ت" ودلالة الفروق بين متوسطي درجات الطلاب مجموعة البحث في التطبيق  القبلي و البعدي لاختبار مهارات التفکير التقويمي ککل وکل بعد من أبعاده وقيمة مربع ايتا (²η) ( ن= 50    )

يتضح من جدول (7) وجود فرق ذو دلالة إحصائية بين متوسطي درجات طلاب مجموعة البحث في التطبيق القبلي و البعدي لأبعاد ومجموع اختبار مهارات التفکير التقويمي، وذلک عند مستوى دلالة (0.01) لصالح التطبيق البعدي وبذلک يتحقق صحة الفرض الأول ونصه " يوجد فرق ذو دلالة إحصائية عند مستوى (0.01) بين متوسطي درجات الطلاب مجموعة البحث في التطبيق القبلي والبعدي لاختبار مهارات التفکير التقويمي ککل وکل بعد من أبعاده  لصالح التطبيق البعدي " . وبحساب قيمة مربع ايتا للاختبار ککل ولکل بعد من أبعاده فقد ترواحت بين (0.81:0.91) وهي قيم مرتفعة أعلى من (0.8)  وهذا يدل على أن البرنامج المقترح أدى إلى تنمية مهارات التفکير التقويمي لدى مجموعة البحث ، واتضح ذلک من ارتفاع متوسطات درجاتهم في التطبيق البعدى عن درجاتهم في التطبيق القبلي لاختبار مهارات التفکير التقويمي.

ب‌-حساب حجم الفاعلية  للبرنامج المقترح في تنمية مهارات التفکير التقويمي

للتأکد من فاعلية البرنامج المقترح في تنمية مهارات التفکير التقويمي تم حساب نسبة الکسب المعدل لبلاک ، للفروق بين متوسطات درجات طلاب مجموعة البحث في التطبيقين القبلي والبعديلاختبار مهارات التفکير التقويمي ککل وکل بعد من أبعاده کما هو موضح بجدول (8)

جدول (8) نسبة الکسب المعدل لبلاک للفروق بين متوسطات درجات الطلاب مجموعة البحث

في التطبيقين القبلي والبعدي لابعاد ومجموع اختبار مهارات التفکير التقويمي (ن=50)

ويتضح من جدول (8) أن نسبة الکسب المعدل لدرجات طلاب مجموعة البحث في اختبار مهارات التفکير التقويمي وکل بعد من أبعاده قد تراوحت بين (1.11 :1.7) ، وفقاً لما حدده بلاک فإن نسبة الکسب المعدل اذا وقعت بين الواحد الصحيح و(1.2) فإن ذلک يشير إلى أن الطلاب قد تمکنوا  من بلوغ أکثر من (50%) من الکسب المتوقع أما عندما تتجاوز النسبة (1.2) فإن ذلک يشير إلى بلوغ الحد الاقصى من نسبة الکسب المتوقع أي بلوغ الفاعلية القصوى. (عبد الحفيظ وآخرون ، 2004، 236) فقيم نسبة الکسب المعدل لبلاک لاختبار التفکير التقويمي ککل وکل بعد من أبعاده تقع فى المدى الذي حدده بلاک للفاعلية ، مما يدل على أن البرنامج المقترح في علوم وتکنولوجيا النانو ذو فاعلية في تنمية مهارات التفکير التقويمي ککل وکل بعد من أبعاده.

ومن العرض السابق لقيمة (ت) والفاعلية يتضح فاعلية البرنامج المقترح في علوم وتکنولوجيا النانو في تنمية مهارات التفکير التقويمي لدى طلاب الفرقة الثالثة شعبة العلوم البيولوجية ولجيولوجية (مجموعة البحث) وتتفق هذه النتائج مع نتائج بعض الدرسات التي هدفت إلى تنمية التفکير التقويمي باستخدام وبرامج واستراتيجيات تدريسية ونظريات مختلفة : منها دراسة حسن(2021)، البيطار وآخرون (2021)، Qasim (2021) ،الشلهوب (2019)، الحنان (2018)،عمر (2014)، ابراهيم (2014)، عبد الرحيم (2010)

وقد يرجع فاعلية  البرنامج المقترح في تنمية التفکير التقويمي لدى مجموعة البحث إلى الأسباب التالية

• طبيعة موضوعات البرنامج الحديثة والشيقة التي تتعلق بحياة الطالب والمنتجات التي يتعامل معها وشغفهم عن معرفة المزيد عن تطبيقات النانو وقضاياها زاد من دافعيتهم نحو تعلم الموضوع  مما عزز رغبتهم في مناقشة قضاياها واصدار حکم عليها.
• تضمين البرنامج المقترح العديد من المهام التعليمية التعاونية والمناظرت بين الطلاب أثناء مناقشة القضايا الجدلية لتطبيقات النانو مماعزز مهارات التفکير التقويمي .
• أسئلة التقويم في نهاية کل موضوع تم صياغتها في صورة مواقف أو مشکلة تتطلب ابداء رأي الطالب فيها وتقديم الحجج والبراهين.
• قيام الطلاب ببعض الأنشطة القرائية کتحليل بعض المقالات عن مخاوف النانو زاد من عمق معرفتم بتلک القضايا.
• أوراق العمل والتي تم صياغتها في صورة مواقف تعرض أحد المشکلات أو القضايا المتعلقة بتکنولوجيا النانو ويتبعها عدد من الأسئلة التي تتطلب من الطلاب إصدار الأحکام وإبداء الرأي .
• طبيعة القضايا والموضوعات المتضمنة في البرنامج والتي تتضمن العديد من الجوانب الجدلية لتکنولوجيا النانو .

2-  نتائج التطبيق البعدي لمقياس الوعي بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية: يتناول هذا الجزء الإجابة عن السؤال الرابع من أسئلة البحث والذي نصه: "ما فاعلية  برنامج مقترح في علوم وتکنولوجيا النانو في تنمية الوعي بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية لدى الطالب معلم العلوم؟والتأکد من صحة الفرض الثاني والذي نصه"يوجد فرق ذو دلالة إحصائية عند مستوى(0.01)بين متوسطي طلاب مجموعة البحث في التطبيق القبلي والبعدي لمقياس الوعي بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية ککل وکل بعد من أبعاده  لصالح التطبيق البعدي ". وذلک على النحو التالي:

أ‌-    حساب دلالة الفروق بين متوسطات درجات التطبيقين القبلي والبعدى لمقياس الوعي  بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية ککل وکل بعد من أبعاده. وتم استخدام اختبار "ت" للعينات المترابطة من خلال البرنامج الإحصائيSpss19 وتم حساب قيمة حجم الأثر بمربع ايتا کما هو موضح بجدول (9).

جدول(9) قيمة "ت" ودلالة الفروق بين متوسطي درجات الطلاب مجموعة البحث في التطبيق القبلي والبعدي لمقياس الوعي بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية ککل وکل بعد من أبعاده وقيمة مربع ايتا(²η) (ن= 50)

يتضح من جدول (9) وجود فرق ذو دلالة إحصائية بين متوسطي درجات طلاب مجموعة البحث في التطبيق القبلي و البعدي لأبعاد ومجموع مقياس الوعي بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية ، وذلک عند مستوى دلالة (0.01) لصالح التطبيق البعدي. وبذلک يتحقق صحة الفرض الثاني ونصه " يوجد فرق ذو دلالة إحصائية عند مستوى (0.01) بين متوسطي طلاب مجموعة البحث في التطبيق القبلي والبعدي لمقياس الوعي بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية ککل وکل بعد من أبعاده  لصالح التطبيق البعدي ".  وبحساب قيمة مربع ايتا لمقياس الوعي ککل وکل بعد من أبعاده ، تراوحت قيم مربع ايتا بين (0.84: 0.95) وهى قيم مرتفعة أعلى من (0.8) وهذا يدل على أن البرنامج المقترح أدى إلى تنمية بعض الوعي بتطبيقات تکنولوجيا النانو وقضاياها النانو لدى مجموعة البحث ، واتضح ذلک في من ارتفاع متوسطات درجاتهم في التطبيق البعدى عن درجاتهم في التطبيق القبلي لمقياس الوعى بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية

ب‌-     حساب حجم الفاعلية  للبرنامج المقترح في تنمية الوعي  بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية

للتأکد من فاعلية البرنامج المقترح في علوم وتکنولوجيا النانو في تنمية الوعي بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية تم حساب نسبة الکسب المعدل لبلاک لدرجات طلاب مجموعة البحث في مقياس الوعي بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية وکل بعد من أبعاده کما هو موضح بجدول (10)

جدول (10) نسبة الکسب المعدل لبلاک للفروق بين متوسطات درجات الطلاب مجموعة البحث في التطبيقين القبلي والبعدي لمقياس الوعي بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية (ن=50)

ويتضح من جدول (10) أن قيمة نسبة الکسب المعدل لبلاک لمقياس الوعي بقضايا وتکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية ککل وکل بعد من أبعاده قد تراوحت بين (1.1: 1.6)  وهى قيم مرتفعة تقع في المدى الذي حدده بلاک للفاعلية . مما يدل على أن البرنامج المقترح في علوم وتکنولوجيا النانو ذو فاعلية تنمية الوعي بقضايا وتکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية ککل وکل بعد من أبعاده.

ومن العرض السابق لقيمة (ت) والفاعلية يتضح فاعلية البرنامج المقترح في علوم وتکنولوجيا النانو في تنمية الوعي بقضايا وتکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية لدى طلاب الفرقة الثالثة شعبة العلوم البيولوجية والجيولوجية والبيئية (مجموعة البحث) وتتفق هذه النتائج مع دراسة ( 2021)  Senocak et al ، محمد (2021)أحمد (2015)، سرج(2018)، أحمد وآخرون (2015)، الزنطاجي (2021)، (2021)Senocak et al

 وقد يرجع فاعلية  البرنامج المقترح في تنمية الوعي  بقضايا تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها البيولوجية والبيئية لدى مجموعة البحث إلى الأسباب التالية:

1. ممارسة العديد من المهام التعليمية مثل مشاهدة بعض مقاطع الفيديو والصور لبعض تطبيقات النانو ساعدت على فهم العديد من الجوانب المعرفية لعلوم وتکنولوجيا النانو .
2. ما تضمنه البرنامج من محتوى معرفي عن تطبيقات النانو وتعريفها وتاريخ ظهورها والاساس العلمي وتطبيقاتها ، ساعد في تعميق الجوانب المعرفية لموضوعات البرنامج في اذهان الطلاب.
3. البحث خلال مصادر التعلم المختلفة الالکترونية والورقية ساهم في اثراء معلومات الطلاب بعلوم وتکتولوجيا النانو .
4. حداثة الموضوعات وطبيعتها الجذابة کان لها أثر في اثارة رغبة الطلاب للتعلم .
5. طبيعة موضوعات البرنامج وتطبيقاتها الحياتية في الغذاء والملابس وأجهزة الکمبيوتر والهواتف الخلوية اثارت دافعيتهم نحو دراسة موضوعات البرنامج والاهتمام بدرستها ومعرفة المزيد عن تطبيقاتها .
6. الانشطة التعاونية بين الطلاب والنقاش والحوار ساعد على تعميق فهمهم لموضوعات البرنامج ، واصدار حکم على بعض القضايا الاخلاقية لقضايا النانو وتکوين رؤية لکيفية التصدي والتعامل مع مخاطر النانو.
7. ممارسة مهارات التفکير التقويمي ساعدت على تنمية الوعى بالجوانب المختلفة للقضايا.
8. إعداد تقارير عن موضوعات البرنامج بصورة تعاونية أدى إلى اکتساب الطلاب العديد من الجوانب المعرفية والمهارية عن القضايا النانوتکنولوجية وتعميق الفهم بها .

توصيات البحث:

في ضوء النتائج التي تم التوصل إليها من خلال البحث الحالي يوصى بما يلي:

• توجيه اهتمام القائمين على تطوير مناهج مرحلة التعليم الابتدائي في ضوء توجهات منظومة التعليم الحديثة في مصر بضرورة تضمين المفاهيم الاساسية لعلوم تکنولوجيا النانو في مناهج العلوم الحديثة بما يتناسب مع الخصائص العمرية لهذه المرحلة.
• تضمين مفاهيم وتطبيقات علوم وتکنولوجيا النانو ضمن برامج اعداد معلم العلوم.
• عقد دورات تدريبية وتثقيفية في علوم وتکنولوجيا النانو لتنمية الوعي بها لدي معلمي العلوم أثناء الخدمة في المدارس بمختلف المراحل التعليمية.
• تطوير مناهج العلوم في جميع المراحل التعليمية وتضمينها مفاهيم وتطبيقات النانو وفقاً للخصائص  العمرية لمختلف المراحل التعليمية .
• الاهتمام باستخدام الانشطة والوسائل التعليمية المختلفة لتنمية الجوانب الوجدانية کالوعي بدلاً من الترکيز على الجوانب المعرفية.
• توجيه الاهتمام بتنمية مهارات التفکير التقويمي من خلال مناهج العلوم.
• تطوير المناهج التعليمية في ضوء المستحدثات العلمية والتکنولوجية لربط المدرسة بقضايا المجتمع.

الدراسات والبحوث المقترحة

في ضوء النتائج التي تم التوصل إليها من خلال البحث الحالي يوصى بما يلي:

-      فاعلية برنامج تدريبي لتنمية مهارات التفکير التقويمي لدى الطلاب معلمي العلوم بکلية التربية.

-      وحدة مقترحة في تدريس العلوم لتنمية الوعي بتطبيقات تکنولوجيا النانو لدى تلاميذ المرحلة الإبتدائية.

-      إعداد برنامج مقترح في التربية البيئية قائم على مهارات التفکير التقويمي لتنمية الحس العلمي حل المشکلات البيئية لدى الطالب معلم العلوم بکلية التربية .

-      تطوير مناهج الأحياء للمرحلة الثانوية في ضوء تطبيقات تکنولوجيا النانو البيولوجية.

 

 

 

 

قائمة المراجع

أولاً المراجع العربية

ابراهيم ، جمال حسن السيد .(2014).استخدام نظرية تريز في تدريس الجغرافيا لتنمية عادات العقل المنتج والتفکير التقويمي لدى تلاميذ الصف الرابع الابتدائي ،مجلة الجمعية التربوية للدراسات الاجتماعية . الجمعية التربوية للدرسات الاجتماعية ، ع(57)، 192-147.

ابن منظور(1979). لسان العرب ، المجلد السادس ، القاهرة : دار المعارف.

أحمد ، بسمة محمد و عبد الکريم ، عصام و محمد أفراح .(2016).اثر برنامج تعليمي – تعلمي وفقاً لمفاهيم الطاقة المتجددة والنانوتکنولوجي على الوعى العلمي والاخلاقي عند طلبة قسم الکمياء ، مجلة العلوم التربوية والنفسية ، الجمعية العراقية للعلوم التربوية والنفسية ،(125)، 518-484.

احمد شيماء أحمد محمد.(2015). فاعلية برنامج مقترح في النانوتکنولوجي لتنمية مفاهيم النانوتکنولوجية والوعي بتطبيقاته البيئية لدى طلاب شعبة العلوم بکلية التربية ، مجلة التربية العلمية ، 15(6)نوفمبر ، 39-74.

الاسکندراني ، محمد شريف .(2010). تکنولوجيا النانو من أجل غد أفضل ، الکويت : عالم المعرفة.

الاسکندراني،محمد شريف و نايفة ، منير حسن، زيانو، ألفريد ، صالح، محمود .(2016). التلوث النانوي: الاخطار وسبل المواجهة، الأمن والحياة، جامعة نايف العربية للعلوم الأمنية، (414)36، 46-36.

بغدادي ، منال محمد صالح .(2020) درجة الوعي بتقنية النانو لدى معلمات العلوم في المرحلة الثانوية بمدينة مکة المکرمة.مجلة القراءة والمعرفة ، جامعة عين شمس ، (225) يوليو ، 164-131.

البيطار ، حمدى محمد محمد و عمار ، أسامة محمد و سيد حسام عبد العظيم .(2021). فاعلية استراتيجية الشکلية المستندة إلى نظرية العبء المعرفي في تدريس علم النفس في تنمية مهارات التفکير التقويمي لدى طلاب المرحلة الثانوية ذوي الاعاقة البصرية ، دراسات في التعليم العالي ، مرکز تطوير التعليم الجامعي ،(20) يوليو، 206-184.

 ثامر، عبد الواحد حميد و سويدان،  سعادة .(2020). فاعلية استراتيجية "تنبأ – لاحظ- فسر- استکشف" في التحصيل والتفکير التقويمي لدى طلاب الثاني متوسط في مادة  الرياضيات  دراسات العلوم الانسانية والاجتماعية ، الجامعة الاردنية ، 47،127-113.

جروان ،فتحي عبد الرحمن.(1999) ،، تعليم التفکير مفاهيم وتطبيقات، ط3 ، العين، الامارات المتحدة :دار الکتاب الجامعي .

الحبشي ، نهى علوي أبو بکر.(2011).ما هي تقنية النانو؟:مقدمة مختصرة بشکل دروس مبسطة. وزارة الثقافة والاعلام

حسن، سعيد محمد صديق .(2021). فاعلية نموذج في تدريس العلوم لتنمية التحصيل المعرفي ومهارات التفکير التوليدي والتقويمي لدى تلاميذ الصف الأول الأعدادي ، مجلة البحث العلمي في التربية ، جامعة عين شمس ،ع(22)8 ،365-430.

الحنان ، أسامة  محمود.(2019). استراتيجية مقترحة قائمة على نظرية الذکاء الناجح لتدريس الهندسة في تنمية القدرة المکانية ومهارات التفکير التقويمي لدى تلاميذ الصف الأول الاعدادي . مجلة تربويات الرياضيات، ع(10)22، 6-61.

الحنان ، طاهر محمود محمد.(2018).برنامج مقترح قائم على استراتيجية التعليم الراسخ لتدريس التاريخ في تنمية مهارات التفکير التوليدي والتقويمي لدى طلاب الصف الأول الثانوي، مجلة الجمعية التربوية للدراسات الاجتماعية ، الجمعية التربوية للدراسات الاجتماعية ، (107)، 189-267.

درويش ، عطا حسن وأبو عمرة،هالة حميد .(2018). مستوى المعرفة بتطبيقات النانوتکنولوجي لدى طلبة کلية التربية تخصص علوم في جامعات غزة واتجاهاتهم نحوها. مجلة الجامعة الاسلامية للدراسات التربوية والنفسية ، ع(26)1،

راتنر، مارک ودانيال راتنر .(2011).التقانة النانوية مقدمة مبسطة للفکرة العظيمة القادمة. ترجمة حاتم النجدي ، بيروت: المنظمة العربية للترجمة .

زکي ، حنان مصطفى أحمد .(2019).برنامج مقترح في الثقافة البيوالنانوتکنولوجية وفقاً لنظرية المرونة المعرفية وأثره في تنمية التفکير المستقبلي والوعى بالسلامة البيولوجية لدى طلاب کلية التربية ، مجلة کلية التربية ، جامعة سوهاج ، ج59، 985-883.

الزنطاجي ، وفاء ماهر المنوفي .(2021).برنامج مقترح في النانوتکنولوجي لتنمية المعرفة النانوية والقدرة على اتخاذ القرار لدى الطلاب المعلمين شعبة العلوم الزراعية ، المجلة التربوية ، جامعة سوهاج (91) 91، نوفمبر ، 2179-2108 .

سعادة، جودت أحمد .(2015).مهارات التفکير والتعليم، عمان : دار المسيرة.

سراج ، سوزان حسين.(2018) .فاعلية وحدة فاعلية ائية مقترحة في الکيمياء في ضوء التنمية المستدامة لتنمية الوعي بالمفاهيم النانوتکنولوجي وتطبيقاته وأوجه التقدير ووأوجه التقدير لدى طلاب الصف الاول الثانوي ، (3)71، مجلة کلية التربية ، جامعة طنطا، 411:326.

سلامة ، صفات .(2009). النانوتکنولوجي علم صغير ومستقبل کبير : مقدمة في فهم علم النانوتکنولوجي .الامارات العربية المتحدة، الدار العربية للعلوم.

شحات، حسن والنجار زينب .(2013). معجم المصطلحات التربوية والنفسية .القاهرة : الدار المصرية اللبنانية .

شلبي، نوال محمد .(2012).وحدة مقترحة لتنمية مفاهيم النانوتکنولوجية والتفکير البيني لدى طلاب المرحلة الثانوية ، المؤتمر العلمي الثاني والعشرون للجمعية المصرية للمناهج وطرق التدريس .مناهج التعليم في مجتمع المعرفة، دار الضيافة ، جامعة عين شمس ، القاهرة ،سبتمبر،15-56.

الشلهوب، سمر عبد العزيز محمد .(2019) .التعليم المتمايز في تدريس الرياضيات على اکتساب التحصيل تنمية مهارات التفکير التقويمي والاحتفاظ بالتعلم لدى طالبات الصف الثاني المتوسط بالرياض، مجلة تربويات الرياضيات، (22)7،الجزء الاول،6-50.

صالح ، آيات حسن.(2013).برنامج مقترح في علوم وتکنولوجيا النانو وفاعليته في تنمية التحصيل وفهم طبيعة العلم واتخاذ القرار لدى الطالبة المعلمة العلوم بکلية البنات ،مجلة التربية العلمية ، 16(4) يوليو، 106-53.

صالح ، محمود محمد سليم .(2015). تقنية النانو وعصر علمي جديد، مکتبة فهد الوطنية: الرياض.

صبري ماهر اسماعيل و السعداوي، رانيا عبد الفتاح واسماعيل ، دعاء محمود.(2019).أثر مقرر مقترح في النانوتکنولوجي في تنمية مفاهيمه اتخاذ القرار والاتجاه نحو تطبيقاته لدى طلاب شعبة الکيمياء بکلية التربية، دراسات عربية في التربية وعلم النفس ، رابطة التربويين العرب ، (110) يونيو، 248-213.

عبد الحافظ ، أحمد عثمان.(2017).فاعلية برنامج مقترح في علوم وتکنولوجيا النانو لتنمية استشراق المستقبل والتذوق الجمالي لدى الطالب المعلم بکلية التربية.مجلة التربية العلمية ، (7)20يوليو ، 1-49.

عبد الحفيظ ، اخلاص محمد وباهي، مصطفى حسين و النشار، عادل محمد.(2004). التحليل الاحصائي في العلوم التربوية .نظريات – تطبيقات-تدريبات.القاهرة: مکتبة الانجلو المصرية.

عبد الرحمن ، أحمد عوف محمد .(2013).طب النانو : تکنولوجيا النانو وتطبيقاتها في الطب ، القاهرة : الهيئة المصرية العامة للکتاب.

عبد الرحيم ، المعتز بالله زين الدين .(2010). فاعلية استراتيجية مقترحة لتعليم التفکير في العلوم في تنمية مهارات التفکير التقويمي والدافعية للانجاز لدى تلاميذ الصف الثاني الاعدادي .  دراسات في المناهج وطرق التدريس ، جامعة عين شمس ، ع (159)يونيو ، 14-65.

عبد الفتاح، محمد عبد الرازق.(2013). وحدة مقترحة في النانوبيولوجي لتنمية المفاهيم النانوبيولوجية ومهارات حل المشکلة وتقدير العلم والعلماء لدى طلاب المرحلة الثانوية .مجلة التربية العلمية ، 16(6) نوفمبر، 262-232.

عبد الوهاب وآخرون، محمد عبد الوهاب .(2018).استخدام نموذج مکارثي لتنمية المفاهيم التاريخية ومهارات التفکير التقويمي لدى طلاب المرحلة الثانوية ، مجلة البحث العلمي في التربية ، جامعة عين شمس ، (19)5، 371-343.

العتيبي، سوزان بنت غازي .(2021). الوعى بتقنية النانو لدى طالبات کلية العلوم بجامعة جدة في المملکة العربية السعودية. المجلة العربية للنشر العلمي ، ع(28)، 35-66. https://www.ajsp.net

عليان ، شاهر ربحي والعرفج ، ماهر بن محمد.(2015). دراسة فاعلية برنامج مقترح في تنمية الوي بالقضايا المرتبطة بعلم النانو والاتجاهات نحوها لدى طلبة المرحلة الثانوية في مدرينة الاحساء ، المجلة العربية للتربية العلمية والتقنية ، جامعة العلوم والتکنولوجيا ، (3)، 2-22.

عميش ، محمد غريب ابراهيم .(2011). النانوبيولوجي عصر جديد من العلوم ، القاهرة: الهيئة المصرية للکتاب.

عمر ، زيزي حسن .(2014)استخدام بعض مبادئ نظرية تريز (الحل الابتکاري للمشکلات) في الاقتصاد المنزلي لتنمية مهارات التفکير التقويمي واتخاذ القرار ، دراسات عربية في التربية وعلم النفس ، (55)،195-225.

مارنو، فرانسولين والحساني، فتيحة .(2017).مخاطر تکنولوجيا النانو المتناهي في الصغر في المستقبل : مراجعة کتاب هل ينبغي لنا أن نقلق من النانو ؟، مجلة استشراف للدراسات المستقبلية ، المرکز العربي للابحاث ودراسة السياسات ، (2)،311-316.

محمد ، عبير عبد الصمد وسعودي ، منى عبد الهادي و الجندي، أمينة السيد .(2018).برنامج مقترح في النانو تکنولوجي قائم على المعمل الافتراضي وأثره في تنمية المفاهيم العلمية لطلاب کلية التربية ، مجلة البحث العلمي في التربية ، جامعة عين شمس ، (19) 10، 471-501.

محمد ، هشام محمد .(2021). برنامج في الجفرافيا لتنمية الوعى بالتطبيقات البيئية والاقتصادية لتکنولوجيا النانو للطلاب المعلمين بکلية التربية.مجلة کلية التربية ، جامعة عين شمس ، (45) 1، 99-149.

محمد، علا عبد السلام .(2018).فرص ومخاطر تکنولوجيا النانو والتغيرات التي تحدثها في بعض الخواص الرئيسة المرتبطة بالشعور بالراحة في الخامات السليوزية.مجلة العمارة والفنون والعلوم الانسانية ، الجمعية العربية للحضارة والفنون الاسلامية ، (11) يوليو،435-423.

محمد، منال على حسن .(2017). برنامج مقترح في علوم وتکنولوجيا النانو وأثره في تنمية التحصيل وتقدير العلم والعلماء واتخاذ القرار لدى طالبات الاقسام العلمية بحفر الباطن ، مجلة کلية التربية ، جامعة أسيوط ،(5)33 يوليو ، 39-88 .

مصطفى ،وائل کمال .( 2021). تصور مقترح لدمج تکنولوجيا النانو بمدارس "STEM" بالمرحلة الثانوية في جمهورية مصر العربية ، مجلة سوهاج لشباب الباحثين، جامعة سوهاج،(1)مارس، 443-425.

ملکاوي ، آمال رضا .(2017). فاعلية دراسة مساق تکنولوجيا المواد النانوية في اکتساب اساسيات النانوتکنولوجي والاتجاه نحوها . المجلة الاردنية في العلوم التربوية ، الأردن ، مج 13، ع(3) 327-338.

الميهي ، رجب السيد عبد الحميد .(2016). تصورات خبراء البيولوجي لتعليم النانوبيولوجي لطلبة التعليم الثانوي العام کمدخل للتمکين المعرفي وتأسيس مجتمع المعرفة ، دراسات تربوية واجتماعية ، کلية التربية ، جامعة حلوان ، (3)22، 15-36.

نصر، محمد على .(1999).تطوير اعداد معلم العلوم وتدريبه باستخدام بعض المداخل الحديثة للتعليم والتعليم – رؤية مستقبلية ، المؤتمر العلمي الثالث للجمعية المصرية للتربية العلمية ومناهج العلوم للقرن الحادي والعشرين ، 25-28يوليو، مج (2).

 

ثانياً المراجع الاجنبية

Babenko D. D., Dmitriev A. Makarov S., P.G. & Mikhailova I.A. (2021). Features of the educational program «Nanotechnologies and nanomaterials in energy»: machine learning Journal of Physics: Conference Series, V(2150), XII All Russian Conference Thermophysics and Power Engineering in Academic Centers" (TPEAC), 25-27 October 2021, Sochi, Russia Published under licence by IOP Publishing Ltd https://doi.org/10.1080/09500693.2021.2024914

Babu, P.J., Tingirikari, J.M.R. (2022).  A review on polymeric nanomaterials intervention in food industry. Polym. Bull.  https://doi.org/10.1007/s00289-022-04104-6

Bauer, J.(2021).Teaching Nanotechnology through Research Proposals Journal Chemical. Education., (98), 2347−2355.  https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.jchemed.0c0

Bhushan B.(2016). Introduction to Nanotechnology: History, Status, and Importance of Nanoscience and Nanotechnology Education. In: Winkelmann K., Bhushan B. (eds) Global Perspectives of Nanoscience and Engineering Education. Science Policy Reports. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-31833-2_1

Blonder, R. (2010). The influence of a teaching model in nanotechnology on chemistry teachers’ knowledge and their teaching attitudes. Journal of Nano Education, 2(1–2), 67–75.

Buckley,  J.,  Archibald,  T.,  Hargraves,  M.,  & Trochim,  W.M.  (2015).  Defining  and teaching  evaluative  thinking:  Insights  from research  on  critical  thinking.  American. Journal of Evaluation, 36(3), 375-388.

Chellaram C., Murugaboopathi G., John A.A., Sivakumar R., Ganesan S., Krithika S., Priya G.(2014) Significance of Nanotechnology in Food Industry. APCBEE Procedia (8), 109-113. https://www.sciencedirect .com/science /article /pii/S2212670814000906

Chin B.L.F., Juwono F.H., Yong K.S.C. (2022). Nanotechnology and Nanomaterials for Medical Applications. In: Mubarak N.M., Gopi S., Balakrishnan P. (eds) Nanotechnology for Electronic Applications. Materials Horizons: From Nature to Nanomaterials. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-16-6022-1_4

Cox, E. (2013). Nanotechnology and Secondary Science teacher's self-efficacy.  Dissertation  Abstracts  International  Section  A Humanities and Social Science. 73           (11-A).

Durán, N.  & Marcato,P. D.  (2012).perspectives. Role of nanotechnology in the food industry: a review. International Journal of Food Science & Technology, (48)6 , 1127-1134. https://ifst.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/ijfs.

Earl, L. & Timperley H.(2015)."Evaluative thinking for successful educational innovation", OECD Education Working Papers, (122) OECD Publishing,Paris https://doi.org/10.1787/5jrxtk1jtdwf-en

Michailidi E. & Stavrou D. (2022). Supporting the implementation of a nanotechnology teaching-learning sequence through post-induction science teacher mentoring. International Journal of Science Education, DOI: 10.1080/09500693.2021.2024914

Forbes, C. T., & Davis, E. A. (2008). Exploring preservice elementary teachers’ critique and adaptation of science curriculum materials in respect to socioscientifc issues. Science & Education, 17(8), 829–854.

Fotou, N.and Constantinou, M. (2020). The role of health andbiology literacy in the era of the COVID-19 pandemic. ASE International.( 11) , 29-33. https://eprints.lincoln .ac.uk /id/eprint/43464/

Gardner, G.; Jones, G.; Taylor, A.; Forrester, J.; Robertson, L. (2010).Students’ Risk Perceptions of Nanotechnology Applications: Implications for science education. .International Journal of Science Education ,  (32)14, 1951–1969. https://doi.org/10.1080/09500690903331035

Hart, Dean.(2012) "Closing the Nanotechnology Workforce Gap [Nano Safety and Education], IEEE Nanotechnology Magazine, 6 (2) ,27-28 . doi: 10.1109/MNANO

Henriette M.C. de Azeredo. (2009) .Nanocomposites for food packaging applications Food Research International (42)9 ,1240–1253 https://www.sciencedirect.com/ science/ article/abs/pii/S096399690900091X

Hingant B, Albe V. (2010). Nanosciences and nanotechnologies learning and teaching in secondary education: a review of literature.
Studies in Science Education , (46)2 , 121–152.

Humaira M., SunishthaS Y., Sidra A., Yadav B.  Muhammad S. Aqsa^,Khurshid M. (2022).Applications of nanotech nology in biological systems and medicine. Nanotechnology for Hematology, Blood Transfusion, and Artificial Blood: Micro and Nano Technologies,215-235. .https://www.sciencedirect.com /science/article/pii/B9780128239711000192#!

Ipek, Z., Atik, A. D., Tan, S. Erkoç, F. (2020). Opinions of Biology Teachers about Nanoscience and Nanotechnology Education in Turkey International Journal of Progressive Education, (16) (1) ,205-222 https://eric.ed.gov/?id=EJ1244887

Jackman, J. A. ,^, Cho D., ^, Lee J., ^, Chen J. M. , Besenbacher F., ^, Bonnell D. A.  Hersam M C.,  Weiss P. S. ^, Cho N. ^,.(2016).Nanotechnology Education for the Global World: Training the Leaders of Tomorrow ,ACS Nano, (10) 6, 5595–5599.https://doi.org/10.1021 /acsnano.6b03872

Jim D. (2008).Nanotechnology its impact on food safety. Journal of Environmental Health, January/February, 47-50.

Karisan, D., & Zeidler, D. L. (2017). Contextualization of nature of science within the socioscientifc issues framework: A review of research. International Journal of Education in Mathematics, Science and Technology, 5(2), 139–152

Khamhaengpola,A. & Sripromb,M. & Chuamchaitrakoola ,P. (2021) .Development of STEAM activity on nanotechnology to determine basic science process skills and engineering design process for high school students. Thinking Skills and Creativity,(39), March https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1871187121000110

Laherto, A. (2010).An Analysis of the Educational Significance of Nanoscience and Nanotechnology in Scientific and Technological Literacy Science Education International, (21) 3, 160-175 .

Lee, C. K.& Wu,M. K.& Yang, J. C.& Hsu, S.(2006). Establishing a K–12 Nanotechnology Program for Teacher Professional Development. IEEE Transactions on Education , 49(1):141 – 146.

Lin,  S.  &  Lin,  H.  (2016).  Learning  nanotechnology  with  texts  and comics:  the  impacts  on  students  of  different  achievement  levels. International Journal of Science Education.38(8).1373-1391.

Lin, S., Wu M.; Cho T., & Chen H. (2015). The effectiveness of a popular science promotion program on nanotechnology for elementary school students in I-Lan City, Research in Science & Technological Education, (33) 1, 22-37. .  DOI: 10.1080/02635143.2014.971733

Liu Y.,Chen H.,Zhu N.,Zhang J.,Li Y.,Xu D,GaoY. ,Zhao J.. (2022).Detection and remediation of mercury contaminated environment by nanotechnology: Progress and challenges. Environmental Pollution,   (293) 15 January, 118557  .

Mandrikas ,A. & Michailidi, E. & Stavrou ,D . (2020).Teaching nanotechnology in primary education.
Research in Science & Technological Education . (38)4,  377-395. https://www.tandfonline.com/doi/full/ 10.1080/02635143.2019.1631783?scroll=top&needAccess=true.

Mandrikas, A., Michailidi, E. & Stavrou, D. (2021). In-service Teachers’ Needs and Mentor’s Practices in Applying a Teaching–Learning Sequence on Nanotechnology and Plastics in Primary Education. Journal Science Education Technol ,(30), 630–641. https://doi.org/10.1007/s10956-021-09908

Manou L. ,  Spyrtou, A. ,Hatzikrani E. & Kariotoglou P .(2021). What does “Nanoscience –Nanotechnology” mean to primary school teachers?.International Journal of Science and Mathematics Education. https://doi.org/10.1007/s10763-021-10199-6

Modi, S.; Prajapati, R.; Inwati, G.K.; Deepa, N.; Tirth, V.; Yadav, V.K.; Yadav, K.K.; Islam, S.; Gupta, P.; Kim, D.-H.; et al. (2022). Recent Trends in Fascinating Applications of Nanotechnology in Allied Health Sciences. Crystals, (12) 39. https://doi.org/10.3390/ cryst12010039.

National Nanotechnology Initiative Anonymous.(2000). Leading to the Next Industrial Revolution. National Science and Technology Council, Committee on Technology, The Interagency Working Group on Nanoscience, Engineering, and Technology, Washington, DC(2000)

Osborne, J. ( 2008).Engaging young people with science: Does science education need a new vision? Sch. Sci. Rev, (89), 67–74.

Peers, C., Diezmann, C., & Watters, J. (2003). Supports and concerns for teacher professional growth during the implementation of a science curriculum innovation. Research in Science Education, 33(1), 89–110.

Politis,  J.,  &  Houttz,  J.  (2015).  Effects  of  Positive  Mood  on  Generative  and  Evaluative Thinking in Creative Problem Solving. SAGE, 5(2), 1-8.

Qasim I. Q. (2021). The Influence of the SWOT Analysis Strategy on the Achievement of the Fifth Preparatory Literary Class Students’ Evaluative Thinking at History. International Journal of Early Childhood Special Education (INT-JECSE), 13(2): 66-78. DOI: 10.9756/INT-JECSE/V13I2.211041

Roco, M. C. (2003). Converging science and technology at the nanoscale: opportunities for education and training. NatureBiotechnologyBiotechnol ,(21),1247–1249. https://www.nature.com/articles/nbt1003-

Ron B., Merav D . (2011).Teaching Nanotechnology Using Student-Centered Pedagogy for Increasing Students' Continuing Motivation. Journal of Nano Education, (11) 3, 1-2, June. 51-61 DOI: https://doi.org/10  .1166/jne.2011.1016

Schwandt, T. A. (2018). Evaluative thinking as a collaborative social practice: The case of boundary judgment making. In A. T. Vo & T. Archibald (Eds.),Evaluative Thinking. New Directions for Evaluation.158, 125–137

Senocak E.,  Sarıkaya H., Hüseyin C. ( 2022).Dental Students’ Emotions, Knowledge, Awareness And Learning Intention On The Applications of Nanotechnology In Dentistry .research square, DOI:10.21203/rs.3.rs-1255813/v1

Senocak, E., Ozdemir, T., Yilmaz, F., Tayhan, Y., & McNally, H. A. (2021). A nanoscience and Nanotechnology Educational Program for high  School Students: Examination of  Preliminary Trials. Journal of Materials Education, 43(1-2), 93-108.

Sofia, A ,Permanasari, H. S. and FMT S. (2021).Profile of evaluative thinking skills of chemistry education pre-service teachers on theme of carbohydrates in food chemistry lectures.Journal of Physics: Conference Series, V. (1806)  International Conference on Mathematics and Science Education (ICMScE), 14-15 July 2020, Jawa Barat, Indonesia.

Spyrtou, A., Manou, L., & Peikos, G. (2021). Educational Significance of Nanoscience–Nanotechnology: Primary School Teachers’ and Students’ Voices after a Training Program. Education Sciences, 11(11), 724. MDPI AG. Retrieved fromhttp://dx.doi.org/ 10.3390/educsci

Tyagi S.^; Rawtani D.;Khatri N.;Tharmavaram M^.. (2018) .Strategies for Nitrate removal from aqueous environment using Nanotechnology: A Review, journal of Water Process Engineering,(21) February ,  84-95.

Vo, A. T Archibald T. &., (2018). New directions for evaluative thinking. Evaluative Thinking. New Directions for Evaluation.158, 139–147. https://onlinelibrary .wiley.com /doi/ 10.1002/ev.20317

  Xie, Charles& Lee, H. S.  (2012).A Visual Approach to Nanotechnology Education .International Journal of EngineeringEducation ,28(5):10061018.https://www.researchgate.net

 Zor Tuba Şenel & Kan Adnan Nanotechnology Attitude Scale Development Study for Pre-Service Science Fields. .Journal Science Learning .2021.4(2).123-133.

Article View: 6,613

PDF Download: 2,309