10 من استراتيجيات تعليم الرياضيات لا غنى عنها

يمكن أن يبدو تدريس الرياضيات وكأنه مهمة شاقة، لأن الطلاب يأتون إلى الفصل الدراسي معتقدين على الأغلب أن الرياضيات جافة أو صعبة أو ربما ليست مناسبة لهم. ومع ذلك يمكن أن يكون تعليم الرياضيات تجربة غنية مليئة بالتساؤل والاستكشاف. على الرغم من هذه الإمكانية، يظل أداء الطلاب في الرياضيات مصدر قلق متزايد للمؤسسات التعليمية وأولياء الأمور. 

في السنوات الأخيرة ظهرت مجموعة متنوعة من استراتيجيات التعليم، تهدف كل منها إلى تلبية احتياجات التعلم المتنوعة للطلاب، وبالأخص فيما يخص الرياضيات. 

نستعرض فيما يلي عددًا من استراتيجيات تعليم الرياضيات الفعالة، ونسلط الضوء على فوائدها وتطبيقاتها العملية في الفصل الدراسي. من خلال فهم وتنفيذ هذه الاستراتيجيات، يمكن للمعلمين خلق بيئة تعليمية أكثر شمولًا وتحفيزًا، مما يساعد الطلاب في النهاية على تحقيق نجاح أكبر في الرياضيات.

استراتيجيات تعليم الرياضيات

تم تصميم استراتيجيات تعليم الرياضيات لجعل تعلمها أكثر سهولة ومتعة من خلال دمج الرياضيات مع تطبيقاتها في الحياة اليومية، وإبراز الأهمية الحالية والمستقبلية للرياضيات بالنسبة للطلاب لمنحهم مزيدًا من التحفيز للتعلم والتفوق في الرياضيات. سنستعرض فيما يلي 10 من أهم استراتيجيات تعليم الرياضيات الفعالة:

1- جعل الأولوية للفهم النظري

لكي يستخدم الطلاب الرياضيات بمرونة ويتعاملوا مع المسائل المعقدة فهم يحتاجون إلى ما هو أكثر من الحقائق المجردة والخطوات. إنهم بحاجة إلى فهم أعمق للمبادئ الرياضية، ومن أهم الآليات لتحقيق هذه الاستراتيجية:

• استخدام استراتيجيات بصرية

إن جعل المبدأ الرياضي مرئيًا يسمح للطلاب برؤية كيفية ترجمة المبدأ المجرد إلى سيناريو واقعي. يفيد استخدام المسائل المصورة أو الأنشطة العملية لتشجيع الطلاب على استخدام الأساليب البصرية الخاصة بهم (مثل الرسم) عند حل المشكلات. 

إن رؤية المسائل بطرق مختلفة يساعد في بناء الشبكات العصبية في الدماغ، مما يزيد من الفهم والاحتفاظ بالمعلومات.

• استخدم نهج النظرية

النظرية هي النمط الأساسي الكامن خلف المبدأ الرياضي. على سبيل المثال: تدور جميع مسائل الطرح حول استقطاع كمية معينة من كمية أصلية لشيء ما، فبمجرد أن يستوعب الطلاب النظرية سيتمكنون من ملاحظتها في مجموعة متنوعة من المسائل المختلفة.

للقيام بذلك، من الممكن وضع مسائل الكلمات المتشابهة (مثل مسائل الجمع) في مجموعة، ومساعدة الطلاب على اكتشاف ما لديهم من قواسم مشتركة، والنظر ما إذا كان بإمكانهم التعبير عن ذلك بكلمات قد تنطبق على مسائل أخرى من النوع نفسه. 

• تعليم مفردات الرياضيات بشكل أوضح

أبرِز الطرق المختلفة التي يمكن من خلالها التعبير عن المبدأ بالكلمات. بمجرد توسيع قاموس مفردات الرياضيات الخاصة بالطلاب فإنهم سيتمكنون من استخدام المبادئ بشكل أكثر مرونة. 

2- تحديد واجبات منزلية هادفة ومرتكزة على التعلم الصفي 

عند دمج الواجبات المنزلية في خطط الدروس، فسنجد أنه من الأسهل بكثير تحديد الأنشطة التي تبني فهمًا عميقًا وتشرك الطلاب بشكل أكبر، مع الاهتمام بكيفية تفكير الطلاب في المعرفة الجديدة ومحاولة ربطها ببعض الممارسات المنزلية، بدلاً من مجرد ممارسة العملية بشكل عشوائي، على سبيل المثال:

1. تكليف الطالب بشرح ما تعلمه لشخص آخر في الأسرة.

2. إيجاد تطبيق واقعي لمفهوم الدرس في مكان ما في المنزل.

3. وضع النظرية موضع التنفيذ من خلال نشاط عملي كإنشاء جدول زمني، 

4. طرح أسئلة نوعية أو "قيمية" على أفراد الأسرة عند الانتهاء من الواجب المنزلي.

3- استخدام استراتيجيات التعليم التعاوني 

التعليم التعاوني له فوائد عديدة في تعليم الرياضيات، منها أنه يشجع الطلاب على التعبير عن تفكيرهم الرياضي، مما يمنحهم وضوحًا أكبر في التفكير والوعي الذاتي باستراتيجيات حل المشكلات الخاصة بهم، كما أن التواصل مع الآخرين يسمح للطلاب بالتعامل مع أساليب رياضية مختلفة يمكنهم استخدامها للتفكير بشكل أكثر مرونة. يعكس التعلم التعاوني الطريقة التي تتم بها الرياضيات خارج الفصل الدراسي، حيث يعمل الأشخاص الذين يمتلكون نقاط قوة مختلفة معًا لحل المشكلات الصعبة في العالم الحقيقي.

سنتناول فيما يلي كيفية استخدام استراتيجيات التعليم التعاوني بفاعلية في الفصل الدراسي:

• نهج "قطع الألغاز" للعمل الجماعي

استخدم نهج "قطع الألغاز"، حيث يُمنح كل متعلم قطعة فريدة من المعلومات ليشاركها مع بقية المجموعة لحل مشكلة. بهذه الطريقة، يجب على كل طالب المشاركة، ويكون لدى الجميع ما يقدمونه بغض النظر عن مستوى القدرات الفردية للطلاب. 

• تخصيص وقت للتفكير

من المهم تخصيص وقت للتفكير بعد أي نشاط تعاوني ليتأمل الطلاب ما هو فعال وناجح، والاستراتيجيات التي وجدوها مفيدة، وكيف جعلهم التعامل مع طرق أخرى للتفكير يفكرون بشكل مختلف.

• المنهجية في توزيع المجموعات

من المهم الدمج بين مستوى القدرات المختلفة من طالب لآخر في المجموعة، فالطلاب من المستوى الأعلى يمكنهم تعزيز فهمهم من خلال توجيه النشاط، بينما يمكن للآخرين التعلم من أقرانهم الأكثر خبرة. بهذه الطريقة، لن يفوت الطلاب أبدًا التعلم، حتى لو كانوا يساعدون الآخرين دائمًا.

4- استخدم الأسئلة الاستراتيجية

تساعد الأسئلة الاستراتيجية في تحويل درس "الطباشير والتحدث" العادي إلى تجربة تعلم عميقة، كما تساعد في دعم التعلم من خلال العمل مع تقدم الطلاب إلى منطقة أكثر تحديًا. 

أمثلة للأسئلة الاستراتيجية:

• "أخبرني كيف حللت ذلك"

بدلاً من تهنئة الطالب عندما يحصل على إجابة صحيحة والمضي قدمًا، اطلب منه التواصل بشأن طريقته، بهذا يتم تشجيع الطالب على التأمل في عملية تفكيره بالتفصيل. بدلاً من مجرد "إجراء العمليات الحسابية" تلقائيًا، سيفهم الطالب الخطوات التي اتخذها بالضبط، ويبدأ في رؤية كيف يمكن تكييفها مع المسائل المستقبلية الأكثر تحديًا. سيحصل الطلاب الآخرون على فرصة لرؤية كيف كان من الممكن أن يحلوا المشكلة، حتى لو واجهوا صعوبة في القيام بذلك في الأصل.

• "هل هناك أي طريقة أخرى لحل هذه المشكلة؟"

إن مطالبة الطلاب بشرح طرق مختلفة لحل السؤال نفسه  يسلط الضوء على عدم وجود طريقة واحدة صحيحة لحل الرياضيات، وقد يكتشف الطلاب بعض النصائح أو الاستراتيجيات الجديدة في الرياضيات الذهنية من أقرانهم والتي يمكنهم استخدامها في الأنشطة المستقبلية.

• "هل تذكرك هذه المشكلة بأي شيء آخر قمنا به من قبل؟"

قبل أن يبدأ الطلاب في هز أكتافهم كرد فعل لمسألة غير مألوفة، اسألهم عما إذا كانت تذكرهم بأي شيء قاموا به من قبل، هكذا سيبدؤون في ملاحظة المبادئ التي واجهوها سابقًا.

تؤكد مثل هذه الأسئلة على أهمية التعلم بدلاً من المعرفة الإجرائية وحدها، وسيخرج الطلاب أيضًا بفهم أعمق لكيفية تطبيق هذه المعرفة. 

5- استراتيجية التركيز على حل المشكلات الحقيقية والاستدلال

في العالم خارج الفصول الدراسية، تتخذ الرياضيات شكل مشكلات معقدة بدلاً من الأسئلة المباشرة ذات الإجابة الواحدة. ولهذا السبب، فإن التعليم الأكثر فعالية يزود الطلاب بمهارات حل المشكلات والاستدلال التي سيحتاجون إليها في الحياة الواقعية.

6- استخدم أنماط تقييم مختلطة

سيسمح لك استخدام أنماط تقييم مختلطة بتقييم التعلم النظري وكذلك تذكر الحقائق، والبناء على ما يعرفه الطلاب، بدلاً من مجرد تقييم ما لا يعرفونه، كذلك ملاحظة الفجوات في التعلم قبل الاختبار النهائي.

7- التعلم النشط

استراتيجيات التعلم النشط هي تقنية تدريس تزيد من مشاركة الطلاب في الدروس اليومية. يمكن للتعلم النشط أن يساعد المعلمين بقدر ما يساعد الطلاب، وتتضمن بعض استراتيجيات التعلم النشط ما يلي:

• الاستجواب المتبادل: 

مثل الطلب من التلاميذ طرح أسئلة للفصل حول درس أو مفهوم حديث.

• إجراء التوقف المؤقت: 

أخذ استراحة كل 10 إلى 15 دقيقة حتى يتوفر للطلاب الوقت لمناقشة أو طرح الأسئلة أو حل المشكلات.

• النقطة الأكثر غموضًا: 

بمعنى أن تطلب من الطلاب كتابة أي نقطة في الدرس هي الأقل وضوحًا بالنسبة لهم.

8- التعليم المتمايز

يعد التعليم المتمايز استراتيجية تدريس شائعة وفعّالة تتضمن الاستجابة لأنماط التعلم المتنوعة في كل فصل دراسي من خلال محتوى وعمليات معدلة. الاستراتيجيات مثل محطات التعلم وطريقة التفكير الثنائي والمشاركة هي طرق صغيرة يمكنك من خلالها تقديم تجارب تعليمية فريدة لطلابك.

(اقرأ المزيد عن التعليم المتمايز هنا 

كما يمكنك الالتحاق بدورة التعليم المتمايز من هنا)

9- التعلم الشخصي

لا يوجد طالبان متماثلان تمامًا. ولهذا السبب فإن التعلم الشخصي يبني تجربة تعليمية تعالج القدرات الخاصة لكل طالب، ويتيح التعلم الشخصي للطلاب التعلم دون خجل، ويجعل الطلاب منخرطين فيما يتعلمونه.

10- التصميم الشامل للتعلم

التصميم الشامل للتعلم (UDL) هو إطار تعليمي يضمن حصول جميع الطلاب على فرص متساوية في الوصول إلى التعليم، واستخدمه في الفصل الدراسي يمنح الطلاب المتميزين طرقًا مرنة للتعلم وزيادة التركيز على الهدف.

تعليم أساسيات الرياضيات 

كلما بدأنا في تعليم أساسيات الرياضيات لأطفالنا في مراحل مبكرة، وباستخدام استراتيجيات تعليم الرياضيات الفعالة فإن ذلك ينعكس إيجابيًا على معدل تنمية قدراتهم ومهاراتهم ونموهم العقلي، سنستعرض سويًّا بعض المبادئ الأساسية التي يمكننا الاعتماد عليها في تعليم أطفالنا أساسيات الرياضيات بشكل فعال. 

1. دمج المفاهيم الرياضية الأساسية في الأنشطة اليومية، وتطبيقها في الحياة اليومية.

2. تدريب الطفل على التعرف على الأشكال المختلفة. 

3. استخدام عملية حل الألغاز لتطوير مهارات التمييز البصري.

4. استخدام الألعاب في تعلم وإدراك مفاهيم الرياضيات. 

5. تدريب الطفل على التسلسل لأن ذلك يساعده في تطوير قدرته على التعرف على إجراءات الرياضيات.

6. تطوير فهم وحدات الوقت حتى يتعرف الطفل على مفهوم الوقت ومدة استمرار وحدات الوقت المختلفة. 

7. تعلم كيفية التعامل مع النقود سيساعد الطفل في التعرف على القيمة ويعزز قدرته على الفرز.

استخدام التكنولوجيا الحديثة في تعليم الرياضيات

يعد استخدام التكنولوجيا أحد أهم استراتيجيات تعليم الرياضيات التي لا غنى عنها، ويمكن استخدام التقنيات الحديثة في تعليم الرياضيات من خلال عدة طرق:

1. استخدام برامج وتطبيقات الحاسب الآلي المخصصة لتعلم الرياضيات مثل برامج الرياضيات الديناميكية وبرامج الرسم البياني، بالإضافة إلى مواقع تعلم الرياضيات.

2. استخدام منصات التعلم الإلكتروني المتخصصة التي تحتوي على مواد تعليمية ودروس فيديو وأنشطة تفاعلية في الرياضيات.

3. استخدام تطبيقات الهواتف المحمولة والأجهزة اللوحية التي تعزز التفاعل الفعال بين الطلاب والمعلم.

4. استخدام المختبرات الرقمية والافتراضية، والأجهزة الذكية المخصصة للتعليم في الرياضيات، وتطبيقات الواقع المعزز.

5. استخدام الألعاب التعليمية المبنية على الرياضيات التي تساعد على تعزيز التفكير الإبداعي والمهارات الحسابية.

استراتيجيات تعليم الرياضيات لذوي صعوبات التعلم

صعوبات التعلم المرتبطة بالرياضيات قد تنتج غالبًا عن خلل عصبي، حيث أن الطلاب الذين يتم تشخيصهم بصعوبات التعلم المرتبطة بالرياضيات بوظائف فكرية متوسطة إلى أعلى من المتوسط ​​وتناقض كبير بين مهاراتهم في الرياضيات ومعايير أقرانهم وفقًا لعمرهم الزمني. 

سنستعرض فيما يلي بعض الاستراتيجيات الفعالة لتعليم الرياضيات للطلاب الذين يعانون من صعوبات التعلم المرتبطة بالرياضيات. 

1. تجنب التحميل الزائد للذاكرة، من خلال تخصيص كميات يمكن تحملها من العمل أثناء تعلم المهارات.

2. بناء الاحتفاظ من خلال تقديم المراجعة في غضون يوم أو يومين من التعلم الأولي للمهارات الصعبة.

3. توفير التدريب الخاضع للإشراف لمنع الطلاب من ممارسة المفاهيم الخاطئة.

4. جعل التعلم الجديد هادفًا من خلال ربط ممارسة المهارات الفرعية بأداء المهمة بأكملها.

5. خفض متطلبات المعالجة من خلال التدريس المسبق للمهارات المكونة للخوارزميات والاستراتيجيات.

6. مساعدة الطلاب على تصور مشاكل الرياضيات من خلال الرسم.

7. استخدام الأمثلة البصرية والسمعية.

8. استخدام المواقف الحياتية التي تجعل المشاكل عملية وقابلة للتطبيق في الحياة اليومية.

9. حل مشاكل الرياضيات على ورق الرسم البياني للحفاظ على الأرقام في خط مستقيم.

10. استخدام أوراق عمل غير مزدحمة لتجنب الكثير من المعلومات البصرية.

11. التدرب على الألعاب المناسبة للعمر كمواد تحفيزية.

ألعاب تعليم الرياضيات 

تُعد ألعاب الفصول الدراسية وسيلة رائعة لتعزيز المشاركة وجعل التعلم ممتعًا، فمعظم الأطفال يحبون ممارسة الألعاب في الفصول الدراسية، ومع ذلك فليس من السهل دائمًا استهداف كل مهارة بلعبة، بالإضافة إلى ذلك، تصبح بعض الألعاب مملة بعد لعبها عدة مرات.

نستعرض فيما يلي نماذج من ألعاب الرياضيات في الفصول الدراسية: 

1-لعبة بينغو الجمع والطرح

للعب هذه اللعبة، نقوم بإنشاء بطاقات بينغو تحتوي على إجابات لمسائل الجمع و/أو الطرح البسيطة. بدلاً من قراءة الأرقام، نقرأ مسائل مثل "7 + 3" أو "5 - 2". يجب على الطلاب بعد ذلك تحديد الإجابات الصحيحة للفوز بلعبة البينغو.

2- لعبة البحث عن الأشكال 

تعد هذه اللعبة الرياضية من الألعاب السريعة سهلة التخطيط وممتعة التنفيذ. نقدم لكل طالب ورقة وعددًا من الأشكال المدرجة أو المعروضة كصور، ثم نطلب من الطلاب الاحتفاظ بسجل لعدد كل شكل يمكنهم العثور عليه في الفصل الدراسي. بعد ذلك يمكننا أن نطلب من الطلاب عمل رسم بياني لنتائجهم.

3- لعبة التخمين الرقمي

في هذه اللعبة يتدرب الأطفال على الأرقام من 0 إلى 100. نقوم بطباعة ورقة بها شبكة من الأرقام من 0 إلى 100 (نقوم بتغليفها لتكون قابلة لإعادة الاستخدام) ونوفر للطلاب أقلام السبورة البيضاء. ثم نطلب من أحد الطلاب أن يفكر في رقم بين 0 و99. يتناوب الطلاب على تخمين الرقم، مع شطب الأرقام الخاطئة على طول الطريق. أخيرًا، عندما يتم تخمين الرقم، يختار الفائز الرقم الجديد.

نظريات تعليم وتعلم الرياضيات

في تعليم وتعلم الرياضيات لا تكفي النظرية السلوكية للقيام بالمهمة، إذ يجب أن يكون هناك توازن معقول بين النظريات الثلاث (السلوكية والإدراكية والبنائية). تكشف نتائج أنه عندما يمارس المعلمون التعزيز الإيجابي والسلبي (السلوكية) وحل المشكلات (الإدراكية) والتعلم بالاكتشاف (البنائية)، يكون الطلاب أكثر نجاحًا عندما يتم دمج حل المشكلات المنهجي القائم على التعلم بالاكتشاف، وبالتالي يجب التركيز بشكل أكبر على أساليب التدريس التي تتضمن شرحًا أقل وفصولًا موجهة للطلاب ومزيدًا من المناقشات. تشير النتائج إلى أن مهارات حل المشكلات والتعلم بالاكتشاف لا تساهم فقط في تحسين تعلم الرياضيات ولكنها تعزز أيضًا إبداع الطلاب للتعامل مع تحديات الحياة.

وختامًا

لا شك إن تعليم الرياضيات يمثل حجر زاوية في مسار التطور الأكاديمي، حيث يعزز التفكير النقدي ومهارات حل المشكلات والتفكير المنطقي. بينما يسعى المعلمون إلى تعزيز مشاركة الطلاب وفهمهم، أصبحت استراتيجيات التدريس المبتكرة ضرورية لتطور الطالب عبر المراحل التعليمية المختلفة ككل. تتخطى استراتيجيات تعليم الرياضيات الفعالة كلاسيكيات الحفظ والاستظهار والمهام الإجرائية إلى خلق بيئة تعليمية ديناميكية تساعد الطلاب على استكشاف المفاهيم وطرح الأسئلة وتطوير فهم عميق للمبادئ الرياضية.