الفيزياء أولاً

📅 آخر تحديث: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

برنامج "الفيزياء أولاً" هو برنامج تعليمي في الولايات المتحدة، يُدرّس فيه مقرر أساسيات الفيزياء في الصف التاسع (عادةً لطلاب في الرابعة عشرة من العمر)، [ 1 ] بدلاً من مقرر الأحياء الأكثر شيوعاً في المدارس الحكومية. يعتمد هذا المقرر على المهارات الرياضية المحدودة التي اكتسبها الطلاب من دراسة الجبر التمهيدي والجبر 1. وبفضل هذه المهارات، يدرس الطلاب مجموعة واسعة من مناهج الفيزياء التمهيدية، مع التركيز على المواضيع التي يمكن استيعابها من خلال التجربة العملية أو دون الحاجة إلى تفكير رياضي معمق. علاوة على ذلك، يُعدّ تدريس الفيزياء أولاً أنسب لمتعلمي اللغة الإنجليزية كلغة ثانية، الذين قد يجدون صعوبة في استيعاب المصطلحات الكثيرة المطلوبة في مقرر الأحياء.

بدأت حركة "الفيزياء أولاً" كحركة منظمة بين التربويين حوالي عام 1990، وبدأت تنتشر تدريجياً في جميع أنحاء الولايات المتحدة. [ 2 ] وتُعد حركة "أرايز" (النهضة الأمريكية في تعليم العلوم) التي أسسها ليون ليدرمان أبرز حركة تدعم "الفيزياء أولاً" .

يرى العديد من مؤيدي منهج "الفيزياء أولاً" أن تغيير هذا الترتيب يرسخ أسس فهم أفضل للكيمياء، مما يؤدي بدوره إلى فهم أعمق لعلم الأحياء. ونظرًا للطبيعة الملموسة لمعظم التجارب الفيزيائية التمهيدية، يُعدّ منهج "الفيزياء أولاً" مناسبًا أيضًا لتقديم تعليم العلوم القائم على الاستقصاء ، حيث يُشجَّع الطلاب على استكشاف آليات العالم الذي يعيشون فيه. [ 3 ]

تُطبّق غالبية المدارس الثانوية التي تتبنى منهج "الفيزياء أولاً" هذا المنهج من خلال تقديم فصلين دراسيين منفصلين، على مستويين مختلفين: مفاهيم فيزيائية بسيطة في الصف التاسع، تليها دورات فيزيائية أكثر تقدماً في الصفين الحادي عشر أو الثاني عشر. في المدارس التي تتبع هذا المنهج، يدرس جميع طلاب الصف التاسع تقريباً مقرر "العلوم الفيزيائية" أو "مقدمة في مفاهيم الفيزياء". تركز هذه المقررات على مفاهيم يمكن دراستها باستخدام مهارات ما قبل الجبر والجبر ١. بعد ذلك، يُتاح للطلاب فرصة التعرّف على مفاهيم ذات محتوى فيزيائي أوسع في الكيمياء، وغيرها من المواد العلمية الاختيارية. بعد ذلك، يُشجّع الطلاب على دراسة مقرر الفيزياء في الصفين الحادي عشر أو الثاني عشر، والذي يستخدم رياضيات أكثر تقدماً، بما في ذلك المتجهات والهندسة والجبر الأكثر تعقيداً.

هناك تداخل كبير بين حركة "الفيزياء أولاً" والحركة نحو تدريس الفيزياء المفاهيمية - تدريس الفيزياء بطريقة تؤكد على الفهم القوي للمبادئ الفيزيائية بدلاً من القدرة على حل المشكلات.

نقد

تُدرَّس الأحياء تقليدياً في السنة الأولى من المرحلة الثانوية في المدارس الحكومية الأمريكية، والكيمياء في السنة الثانية، والفيزياء في السنة الثالثة. ويُعتقد أن هذا الترتيب أسهل، لا سيما أن تدريس الأحياء يتطلب قدراً أقل من الرياضيات، كما أنه يُسهم بشكل أكبر في توفير قدر من المعرفة العلمية لأكبر عدد من الطلاب.

بالإضافة إلى ذلك، يرى العديد من العلماء والمعلمين أن طلاب السنة الأولى لا يمتلكون خلفية رياضية كافية لفهم منهج الفيزياء بشكل كامل، مما يؤدي إلى تراجع جودة تعليم الفيزياء. فبينما تتطلب الفيزياء معرفة المتجهات وبعض أساسيات حساب المثلثات ، يدرس العديد من طلاب برنامج "الفيزياء أولاً" هذه المادة بالتزامن مع الهندسة . ويقترحون بدلاً من ذلك أن يدرس الطلاب أولاً الأحياء والكيمياء، وهما أقل اعتمادًا على الرياضيات ، بحيث يكونون بحلول السنة الثالثة متقدمين بما يكفي في الرياضيات، إما بمستوى الجبر 2 أو ما قبل حساب التفاضل والتكامل، ليتمكنوا من استيعاب مفاهيم الفيزياء بشكل كامل. بل يذهب البعض إلى أبعد من ذلك، قائلين إن حساب التفاضل والتكامل على الأقل يجب أن يكون شرطًا أساسيًا لدراسة الفيزياء.

يشير آخرون إلى أن طلاب المرحلة الثانوية، على سبيل المثال، لن يدرسوا الفيزياء المتقدمة التي يقوم عليها علم الكيمياء في المقام الأول. " لم تُذكر المستويات المائلة (سواء كانت عديمة الاحتكاك أم لا) في حصص الكيمياء بالمرحلة الثانوية، وينطبق الأمر نفسه على بعض جوانب الكيمياء التي تُفسر الظواهر البيولوجية تفسيراً منطقياً." [ 4 ] ولكي تكون الفيزياء ذات صلة بمنهج الكيمياء، يجب على الطلاب تطوير فهم أساسي حقيقي لمفاهيم الطاقة والقوة والمادة، يتجاوز سياق التطبيقات المحددة كالمستوى المائل.

الحواشي