حقيبة تدريبية الكترونية بعنوان

فاعلية حقيبة تدريبية إلكترونية في اكساب معلمات العلوم مهارات استخدام 

محاكاة المعامل الافتراضية في محافظة

حفر الباطن

                                                اشراف الدكتور

                                                 محمد شلتوت

                                     أستاذ تكنولوجيا التعليم المساعد

                                      اعداد مشاعل مرزوق المطيري

                                     الرقم الجامعي (3300445)

المقدمة

تعتر تقنية المعامل الافتراضية أحد ثمار دمج التقنية في التعليم، وأحد إفرازات التوسع في استخدام تقنية المعلومات والاتصالات.

ومن الملاحظ بأن مناهج العلوم من أكثر المواد الدراسية ارتباطًا بالتقنية سواء كان ارتباطًا معرفيًا أو من حيث دمج التقنية في نمو المعلم العلمي المتكامل الذي يسعى أن يكون تعليمه ذا معنى، بالإضافة إلى أن العديد من التربويين يؤكدون على أهمية دمج تقنية المعلومات والاتصالات في تعليم العلوم ويبين زيتون (163، ص2005) أن المعامل الافتراضية عبارة عن معامل الكترونية يتم من خلالها محاكاة المختبر المدرسي أو الجامعي الحقيقي المعتاد في وظائفه وأحداثه والتي يقوم المعلم من خلالها بممارسة الأنشطة المختبرية التي تحدث عادة في المختبر التقليدي.

ويؤكد البياتي (2006، ص13) على أن المعامل الافتراضية تعتبر الركيزة الأساسية في التعليم الإلكتروني في المجال العملي والتطبيقي، ويتم باستخدام برامج إلكترونية مختلفة تقوم بمحاكاة التجارب على الحاسوب باستخدام صور ورسومات مختلفة تعبر عن التجربة المراد إجراؤها وتنفيذها.

وفي ضوء ما سبق يتضح  أن المعامل الافتراضية هي برامج حاسوبية تمثل أحد تطبيقات التعليم الإلكتروني في المجال العملي والتطبيقي وذلك من خلال الأقراص المدمجة CD أو من خلال موقع متاح في أي زمان ومكان على الإنترنت(كمدونة تعليمية).

أما بالنسبة لاستخدام المعامل الافتراضية داخل المقررات الإلكترونية بشكل يزيد من كفاءتها وأهميتها التعليمية وخصوصًا من الناحية العلمية  نجد أن المعامل الافتراضية Virtual Labs:  عبارة عن  برنامج كمبيوتر تفاعلي متعدد الوسائل يوفر بيئة تعلم افتراضي مصطنعة بالكمبيوتر تحاكي معامل حقيقية وتمكن المتعلمين من استخدام الأدوات والأجهزة المعملية وتداول الأشياء التي لا تدرك بالحواس المجردة كالذرة وإجراء التجارب والفحوصات الصعبة والخطرة والنادرة في بيئة آمنة على الخط المباشر بالويب. ورغم أهمية الواقع الحقيقي في التعليم إلا أن الواقع الافتراضي له مزايا وإمكانيات عديدة أثبتتها البحوث، أهمها ما يلي:

• تبسيط الواقع الحقيقي: فالواقع الحقيقي معقد ومليء بالأحداث والتفاصيل التي تشتت الانتباه بينما تنتقي بيئة الواقع الافتراضي ما هو مطلوب التركيز عليه فقط كما هو الحال في الأحداث التاريخية.
• توفير الأمان: حيث توفر بيئة آمنة للعب الأدوار والمحاكاة وإجراء التجارب الخطرة كما سبق الذكر.
• الإتاحة: فكثير من الوقائع والأحداث والظاهرات في البيئة الحقيقية نادرة أو غير متاحة كما هو الحال  في الأماكن الجغرافية البعيدة والأحداث التاريخية الماضية والتجارب الصعبة أو إجراء العمليات الجراحية أو تعلم الطيران ... الخ، وبيئة المعمل الافتراضي تجعل كل ذلك ممكنًا ومتاحًا بل قد تكون هي الطريقة الأنسب والوحيدة للتعلم.
• التحكم في البيئة: قد يصعب التحكم في البيئة الحقيقية، بينما يمكن التحكم في البيئة الافتراضية بالكامل.
• والمحاكاة الافتراضية: هي نموذج تخيلي إجرائي مبسط يحاكي بعض مظاهر الحياة وعناصرها وأحداثها الحقيقية المادية أو الطبيعية أو الإجرائية أو الاجتماعية يتفاعل معها المتعلم على أساس قواعد أو تعليمات أو إجراءات معينة لتحقيق أهداف تعليمية محددة.
• فاعلية معامل الويب: توجد مشروعات عديدة ناجحة للمعامل الافتراضية على شبكة الويب أثبتت النتائج فاعليتها لكل المستويات التعليمية من الابتدائية حتى الجامعة منها المعمل الافتراضي بجامعة كارولينا الشرقية والمسمى VR بهدف تنمية قدرات تلاميذ المرحلة الابتدائية في التعامل مع المفاهيم الخاصة بالمساحة والأبعاد الثلاثية McPherson & Keppell, 1998، ومعمل الفسيولوجي بكلية العلوم الصحية جامعة ديكين DEakin الاسترالية حيث لاحظت الكلية أن معمل الفسيولوجي بها يعاني من مشكلات متعددة بسبب نقص المعدات والتجهيزات وزيادة أعداد الطلاب مما جعل الطلاب لا يتمكنون من إجراء التجارب بأيديهم لذلك قررت الكلية إنشاء معمل افتراضي على الويب.( خميس، 2009: 383 – 385؛ عبد ربه،2012)

والحقيبة التعليمية الالكترونية المصممة نظام تعليمي متكامل مصمم بطريقة منهجية تساعد المعلم على التطور الفعال وتحوي الحقيبة على مجموعة من المواد الإلكترونية المترابطة ذات الأهداف المحددة بحيث يتفاعل معها المعلم المطور لذاته معتمداً على نفسه وحسب سرعته وقدراته الخاصة تتشعب فيها المسارات وذات أنشطة ووسائل متعددة. وتتكون الحقيبة التدريبية الإلكترونية من دليل يصف محتواها، والغرض منها وأهميتها في التدريب والتطوير، وبها أنشطة وفعاليات تعليمية تبنى عليها أدوات القياس والتقويم لتحقيق نواتج تعلم ايجابية ويوضح بها أسلوب التعلم متبعا التوجيهات في تطبيق الأنشطة والفعاليات التعليمية لتحقيق التعلم الي درجة الإتقان. (بن سعود، 2008)

وتساهم الحقائب التدريبية الإلكترونية والتعليم المبرمج في تطوير القدرات الأدائية للمعلم عن طريق إكسابه المعرفة والمعلومة المتطورة وفق المستجدات المعرفية في التخصص. لذا عمدت الباحثة إلى استخدامها في تنمية مهارات معلمات العلوم في استخدام محاكاة المعامل الافتراضية.

وترى الباحثة أنه يمكن تنمية مهارات معلمات العلوم في استخدام محاكاة المعامل الافتراضية باستخدام حقائب التدريب الإلكترونية، وبالتالي يمكنهن نقل هذه المهارات إلى المعلمات.

دليل الحقيبة التدريبية

اسم الحقيبة: حقيبة تدريبية إلكترونية في تنمية مهارات معلمات العلوم في استخدام محاكاة المعامل الافتراضية في محافظة حفر الباطن

الهدف العام من الحقيبة: إعداد حقيبة تدريبية إلكترونية لتنمية مهارات معلمات العلوم في استخدام أنظمة المحاكاة الإلكترونية (معمل كوركودايل في الكيمياء) لوحدة التفاعلات الكيميائية في مادة العلوم للصف الثالث المتوسط.

الأهداف التفصيلية:

1.    يتوقع من المعلمة  في نهاية الحقيبة التدريبية الالكترونية أن تكون قادرةً على :

2.    أن تحدد المعلمة المقصود بالحقيبة الالكترونية

3.    أن تحدد المعلمة المقصود بالمعامل الافتراضية

4.    أن تحدد المعلمة  إن كان التفاعل الكيميائي يحدث أم لا .

5.    أن تقرأ المعادلة الكيميائية الموزونة.

6.    أن تختبر المعلمة عن طريق المعامل الافتراضية بعض التفاعلات الطاردة للطاقة وبعض التفاعلات الماصة لها.

7.    أن توضح المعلمة  قانون حفظ الكتلة وتتأكد منه بإجراء تجربة افتراضية.

8.    وصف المعلمة لسرعة التفاعل الكيميائي وتحديد كيفية قياسه.

9.    معرفة كيفية تسريع أو تبطئ التفاعلات الكيميائية.

المستهدفون من الحقيبة التدريبية الالكترونية:

عينة قصدية من مدرسات العلوم في محافظة حفر الباطن تتكون من (24) مدرسة  من بين مدرسات العلوم في (19) من المدارس العامة بمحافظة حفر الباطن يمثلت المجموعة التجريبية الالآتي يطبقن عليهن الحقيبة التدريبية الالكترونية

 

 

المنفذون :

المعلمة معدة رسالة الماجستير ومصممة الحقيبة التدريبية الإلكترونية  المعتمدة على محاكاة المعامل الافتراضية

مدة الحقيبة التدريبية:ثلاثة أسابيع بواقع حصة في الأسبوع الأول والثاني وحصتين في الأسبوع الثالث ،كل حصة مدتها (45) دقيقة.

عدد الساعات : ثلاث ساعات

توزيع المنهج الخاص بالتعريف بالحقيبة الالكترونية والمعامل الافتراضية

اليوم	موضوعات الوحدة	الهدف السلوكي للوحدة	الزمن
الأول	الحقيبة الالكترونية	1.     أن تتعرف المعلمة على مفهوم الحقيبة الالكترونية 2.     أن تتعرف المعلمة على أشكال الحقيبة الالكترونية 3.     أن تتعرف المعلمة على فوائد الحقائب الإلكترونية التعليمية 4.     أن تدرك المعلمة أهمية الحقائب الإلكترونية في المواقف التعليمية	45 دقيقة
الثاني	المعامل الافتراضية	1.     أن تتعرف الطالبة المعلمة على تطبيقات التعلم الالكتروني في تعليم العلوم 2.     أن تتعرف الطالبة المعلمة على المقصود بالمحاكاة في برامج التعلم الالكتروني وأهميتها وخصائصها. 3.     أن تتعرف الطالبة المعلمة على أهمية المحاكاة في تدريس العلوم من خلال نتائج دراسات سابقة.	45  دقيقة
الثالث	الصيغ والمعادلات الكيميائية	1)أن  تحدد المعلمة  إن كان التفاعل الكيميائي يحدث أم لا. 2) أن تقرأ المعادلة الكيميائية الموزونة . 3)أن  تختبر المعلمة عن طريق المعامل الافتراضية بعض التفاعلات الطاردة للطاقة وبعض التفاعلات الماصة لها . 4) أن توضح المعلمة  قانون حفظ الكتلة وتتأكد منه بإجراء تجربة افتراضية .	45 دقيقة
الرابع	سرعة التفاعلات الكيميائية	5) وصف المعلمة لسرعة التفاعل الكيميائي وتحديد كيفية قياسه. 6) معرفة كيفية تسريع أو تبطئ التفاعلات الكيميائية.	45 دقيقة
المجموع	4	13	ثلاث ساعات

إرشادات للمعلمة المدربة

·       الإعداد الجيد والإطلاع على الحقيبة التدريبية خاصة فيما يتعلق بمضمون وأهداف الحقيبة الالكترونية وكذلك المعامل الافتراضية.

·       التأكد من توفر جميع الأدوات اللازمة وجاهزية كل شيء قبل بدء تطبيق الحقيبة التدريبية الالكترونية.

·       توزيع المعلمات إلى مجموعات وفقاً لتخصصاتهم ما أمكن.

·       اختيار بعض المعلمات عشوائياً لعرض المادة العلمية.

·       التجول بين المجموعات أثناء  التفاعل مع المدونة التعليمية التي سيتم تصميمها لتطبيق الحقيبة التدريبية الإلكترونية.

·       توزيع المادة العلمية للنشاط بعد عرض المجموعات .

·       الحرص على الإعداد و حافظ على تنفيذ الخطة .

·       البدء في الوقت المحدد والتعرف على معلمات العلوم المتدربات

·       توضيح أهداف استخدام محاكاة المعامل الافتراضية باستخدام حقائب التدريب الإلكترونية.

·       التركيز على احتياجات المعلمات وتوعيتهن بمفهوم وخصائص تقنية المعامل الافتراضية للتعرف على أهميتها، وكيفية استخدامها وتفعيلها في التدريس.

·       الحرص على أن أكون مبدعة من بداية الدورة إلى نهايتها .

·       الاهتمام بالعلاقات الإنسانية بين المعلمات.

·       الاهتمام بالتفاعل اللفظي وغير اللفظي.

·       تشجيع المعلمات على الأسئلة و على تبادل الخبرات.

·       الحرص على إجادة المعلمات للتعامل مع تقنية المعامل الافتراضية وتحسين أساليب التدريس ودعمها بالمستحدثات التكنولوجية، والبعد عن الطرق المعتادة مما يساعد على نمو الاتجاهات الايجابية نحو المستحدثات لديهن لتدريس الوحدة المقترحة واستخدام الموقع الإلكتروني لتدريس الوحدة وتدريب المعلمات على استخدام شبكة الإنترنت

واجبات تقع على المدربة أثناء تطبيق الحقيبة التعليمية الالكترونية

§       التوظيف الفعال للحقيبة التعليمية الالكترونية.

§       التأكد من امتلاك جميع المعلمات لمهارات التعامل مع الحقيبة،وفهم جميع خطوات التعلم الواردة في الحقيبة خاصة محاكاة المعامل الافتراضية.

§       التأكد من حصول المعلمات على المعلومات اللازمة لاستخدام موقع الحقيبة من خلال تسليك كل معلمة الملف الخاص بالحقيبة والذي يحتوي على(اسم المستخدم-كلمة المرور- البريد الالكتروني للمعلمة-السيدي (CD) المرفقة ودليل الاستخدام المبسط).

§       متابعة تعلم المعلمات بشكل فردي وملاحظة تقدمهن ومعالجة أي مشاكل تواجههم.

§       متابعة تقدم المعلمة في الحقيبة من خلال التقويم النهائي لكل درس.

§       متابعة تنفيذ المعلمات للتجارب المصاحبة لكل درس باستخدام أنظمة المحاكاة الإلكترونية (معمل كوركودايل في الكيمياء) للمرحلة المتوسطة(الوحدة المقترحة).

§       تشجيع تفاعل المعلمة مع المحتوى التدريسي.

الأنشطة والأساليب التدريبية المستخدمة في الحقيبة التعليمية الالكترونية.

-       تحليل محتوى يتناول مفهوم الحقيبة الالكترونية والمعامل الافتراضية

-       تحليل محتوى وحدة التفاعلات الكيميائية لكي يتم تصميم الاختبار القبلي بناء على هذا التحليل.

-       التصميم التعليمي للمحتوى وذلك عن طريق تقسيم المحتوى إلى عناصر أو كائنات تعلم

-       إعداد السيناريو التعليمي الخاص بالمحتوى وذلك وفقًا لأسلوب كائنات أو عناصر التعلم.

-       إنتاج المقرر الإلكتروني مشتملًا معمل افتراضي داخل أدوات بيئة التعلم الإلكترونية ومراعاة المعايير التعليمية المناسبة عند الإنتاج.

-       نشر المقرر الإلكتروني على شبكة الإنترنت من خلال بيئة إدارة المحتوى الإلكتروني Moodle.أو مدونة تعليمية

-       تحكيم المقرر من قبل المختصين في المجال.

-       إعداد أدوات القياس اللازمة للبحث من خلال بطاقة ملاحظة والاختبارات التحصيلية سواء قبلية أو بعدية وتحكيمها من قبل المتخصصين.

-       تطبيق الأدوات قبليًا.

-       تطبيق البحث الحالي وذلك من خلال مجموعة تجريبية

- المجموعة التجريبية: معلمات يدرسن المقرر الإلكتروني(وحدة التفاعلات الكيميائية)  المستخدم بأحد أجزاءه معمل افتراضي.

الوسائل التدريبية المستخدمة في الحقيبة التعليمية الالكترونية.

·       استخدام المعامل الافتراضية كأحد مكونات البيئة الإلكترونية Moodle

·       بجانب المكونات الأخرى التي تتيحها بيئة التعلم الإلكترونية من غرف للحوار والدردشة والمنتديات التعليمية.

الدرس الأول: الحقائب التدريبية الالكترونية

أهداف الدرس

5.    أن تتعرف المعلمة على مفهوم الحقيبة الالكترونية

6.    أن تتعرف المعلمة على أشكال الحقيبة الالكترونية

7.    أن تتعرف المعلمة على فوائد الحقائب الإلكترونية التعليمية

8.    أن تدرك المعلمة أهمية الحقائب الإلكترونية في المواقف التعليمية

تحليل محتوى درس الحقائب التدريبية الالكترونية

1-ماهية الحقيبة الإلكترونية:

          الحقيبة الإلكترونية تمثل الخيار الأحدث من المستحدثات التكنولوجية وتتضمن توثيق محدد لقدرات المعلم ونشاطاته العملية والتعليمية،وإمكانياته المختلفة،وتسجيل لأنشطة عضو هيئة التدريس وتفاعلاته في المواقف التعليمية المباشرة والغير مباشرة،كما تزود الحقيبة الإلكترونية الطلاب وهيئة التدريس والإدارة التعليمية وأولياء الأمور والمهتمين بالمعلومات حول احتياجات وقدرات المعلم والإمكانيات التي تم توظيفها في ذلك،ومن ثم فهى جامعة لكل من المنهج وعمليات التعليم والتقويم للحكم على إنجاز المعلم،وبصفة عامة تعتبر الحقيبة الإلكترونية تاريخ التعليم للطالب(إسماعيل،2009م،ص460).

2-أشكال الحقيبة الإلكترونية:

          يمكن للمعلمين اختيار شكل عرض المادة التعليمية في الحقيبة الإلكترونية بالطريقة التي يفضلها ومن بينها:عرض المادة التعليمية كنص محدد اللون ثابت أو متحرك مع تحديد نوع الحركة وسرعتها،أو عرض المادة التعليمية كصوت مسموع فقط،أو عرض المادة التعليمية في صورة مرئية سمعية رسوم وصور متحركة،أو عرض المادة التعليمية بصورة مصورة كنصوص ورسوم وصور ثابتة(إسماعيل،2009م،ص461).

وتصمم الحقيبة الإلكترونية على أي من الأشكال التالي:

·       كتاب إلكتروني E-Book:ويتم تحميلها بعشرات المصادر المتنوعة ومواقع الإنترنت والمواقف التعليمية وأدوار وتقييمات هيئة التدريس في أي وقت وأي مكان.

·       قرص الفيديو الرقمي DVD وتنقل إليه محتويات الحقيبة كاملة عن طريق شبكات المعلومات والسبورة الإلكترونية E-Board.

·       الكمبيوتر المحمول Not Book:وتسجل به محتويات الكتاب الإلكتروني بالإضافة إلى تسجيل المواقف التعليمية المباشرة.

3-فوائد الحقائب الإلكترونية التعليمية:

تتعدد فوائدها ومن بينها ما يلي:

o      تتضمن تسجيل لأنشطة الطلاب وعضو هيئة تدريس التعليمية في قاعة الدراسة وخارجها لعرضها عند الحاجة.

o      تعرض للمعلمين وعضو هيئة تدريس المادة التعليمية وأنشطتهم بوسائل متعددة تفاعلية على نطاق واسع.

o      مراجعة الأداء التعليمي للمعلمين وتحديد مدى تقدمه على فترات متنوعة.

o      استخدامها للنصوص والوسائط فائقة التداخل وتوفير ترابطات متنوعة.

o      تنمية المهارات التعليمية باستخدام مصادر تكنولوجية متنوعة.

o      سهولة التحكم فيها من حيث حفظ المعلومات بها وتعديلها وعرضها. (إسماعيل،2009م،ص461)

4-أهمية الحقائب الإلكترونية في المواقف التعليمية:

          تهتم الحقيبة الإلكترونية بالمواقف التعليمية كأحد المستحدثات التكنولوجية وأدوات التعليم الإلكتروني كما توضحه النقاط التالية:

-زيادة دافعية المعلم للتعلم:حيث يعتبر تسجيل أنشطة المعلم في المواقف التعليمية،وإعادة عرضها عند الحاجة دافعا له،فالمعلم يرغب دائماً في عرض أعماله والاهتمام بها،وتساعده الحقيبة على عرضها بشبكة المعلومات ليشاهدها أقرانه والآخرين في العالم،كما يساعد ذلك المعلم في التأمل الذاتي لأنشطته المتنوعة.

-مساعدة المعلم على التعلم الفعال للمهارات:فالتعليم الفعال لا يتوقف عند مجرد نقل المعلومات للطالب بل يتم من خلال ممارسة المعلم للمهارات وعرضها وتحمل مسئولية تعلمه،وتساعد الحقيبة المعلم في وضع أهداف خاصة به لتعلم المهارات ومراجعتها بين الحين والآخر،كما تساعد هيئة التدريس والإدارة والآباء على متابعة تعليمه وقياس مدى فاعليته(إسماعيل،2009م،ص462).

-استخدامها كأداة للتغذية الراجعة:حيث تتيح الحقيبة الإلكترونية للطالب فرصة تقييم فاعلية أهدافه التعليمية،وإستراتيجية تعلمه،واستخدامه للمصادر التعليمية،مما يوفر للطالب نظام لتقييم العمليات التعليمية وتبادل الآراء مع هيئة التدريس والإدارة التعليمية ثم إعادة التخطيط لتطوير مستواه التعليمي كتغذية راجعة.

-استخدامها كأداة لمناقشة المعلم: تستخدم الحقيبة كأداة للمناقشات التي تتم بين المعلم وهيئة التدريس،وهيئة التدريس وولي الأمر،والمعلم،ومن ثم يتم تكوين صورة شاملة عن المعلم وقدراته وأنشطته التعليمية وتوقعات هيئة التدريس والإدارة التعليمية له ومستويات المناهج المستخدمة وتحصيل المعلم لها(إسماعيل،2009م،ص463).

-عرض الأداء المتميز للمعلمين:حيث يرغب كثير من هيئة التدريس والإدارة التعليمية في مقارنة أداء الطلاب فيما بينهم،ومقارنة بأداء الطلاب من المناطق الأخرى،وتساعد الحقيبة في توضيح الأداء المتميز للمعلمين لأقرانهم والإدارة وكل من يرغب في التعرف على مستواهم التعليمي.

-توفير الوسائط المتعددة بالحقيبة يثرى التعلم:تتضمن الحقيبة عناصر الوسائط المتعددة من الكتابات المتنوعة،والنماذج الثلاثية الأبعاد،والأعمال الفنية والرسوم المتحركة والصور والفيديو والمؤثرات الصوتية،كما تتضمن وسائل ارتباط بالكتب ومصادر التعلم الأخرى وعرضها مباشرة عند الحاجة والاتصال المباشر بالمؤلف وهيئة التدريس مما يثري التعلم ويعزز مهاراته(إسماعيل،2009م،ص464).

فوائد الحقائب التعليمية الإلكترونية في تعلم العلوم:

          تعد الحقائب التعليمية الإلكترونية أحد أساليب التعلم الذاتي في مجال تعلم العلوم،ويمكن تلخيص فوائد الحقائب التعليمية في تعلم العلوم بما يأتي(الشناق،وبني دومي،2009م):

1.تتيح للطالب اكتساب بعض المعلومات الأساسية في مجال العلوم من خلال نشاطاته المختلفة واعتماده على نفسه في الموقف التعليمي.

2.تساعد على تنمية بعض أنماط التفكير كالتفكير الإبداعي والتفكير الابتكاري.

3.تساعد في تنمية بعض الميول المرغوبة لدى الطلاب والمتصلة بمجال العلوم

4.تساعد في مواجهة الفروق الفردية بين الطلبة.

5.تنمي التقويم الذاتي لدى الطلبة وتساعد على ربط التعلم بالعمل.

أنشطة الدرس الأول:

·       عرض لنماذج لحقائب الالكترونية عبر المنتدى الالكتروني

·       مناقشة حول الحقيبة الالكترونية ومحتوياتها وأهميتها

·       أوراق عمل من اعداد الباحثة عن الحقائب الالكترونية

·       مناقشة اثرائية عن فوائد الحقائب التعليمية الإلكترونية في تعلم العلوم.

الدرس الثاني:محاكاة المعامل الافتراضية

أهداف الدرس

4.    أن تتعرف الطالبة المعلمة على تطبيقات التعلم الالكتروني في تعليم العلوم

5.    أن تتعرف الطالبة المعلمة على المقصود بالمحاكاة في برامج التعلم الالكتروني وأهميتها وخصائصها.

6.    أن تتعرف الطالبة المعلمة على أهمية المحاكاة في تدريس العلوم من خلال نتائج دراسات سابقة.

تحليل المحتوى والأنشطة المصاحبة  لمحاكاة المعامل الافتراضية

بالنظر إلى واقع تدريس العلوم في مدارسنا يلاحظ قصور كبير بإجراء التجارب العملية والتي تتطلبها دروس العلوم، ويعزي ذلك إلى تزايد عدد الطلاب، ونقص كبير في المواد التي تحتاجها التجارب العملية، إلى جانب عدم اهتمام بعض المعلمين بإجراء التجارب العملية، وهذا أدى إلى نقص كبير في تحصيل الطلاب في الجانب العملي، ونظراً لهذه الأهمية الكبيرة للمعامل ودورها في تعلم العلوم الذي يعتبر تعلماً ناقصاً بدونها.

تطبيقات التعلم الالكتروني في تعليم العلوم :

التعلم الالكتروني لا يختص بمقرر تعليمي واحد، بل تستفيد منه كل المقررات التعليمية، لكن تختص مقررات العلوم ببعض التطبيقات للتعلم الالكتروني ومنها :

* المحاكاة Simulation.

* المعامل المحسوبة Microcomputer-Based Laboratory.

* المعامل الافتراضية Virtual Laboratory.

والذي يتناسب مع موضوع الدراسة المحاكاة والمعامل الافتراضية

أ-المحاكاة

-تعريف المحاكاة

يقصد بالمحاكاة عملية تمثيل أو نمذجة أو إنشاء مجموعة من المواقف تمثيلاً أو تقليداً لمواقف من الحياة حتي يتيسر عرضها والتعمق فيها لاستكشاف أسرارها والتعرف على نتائجها المحتملة عن قرب،وتنشأ الحاجة إلى هذا النوع من البرامج عندما يصعب تجسيد حدث معين في الحقيقة نظراً لتكلفته أو لحاجته إلى إجراء العديد من العمليات المعقدة،وعن طريق برامج المحاكاة أمكن تمثيل الكثير من مشكلات الحياة وأسرارها مثل تأثير السياسة التي تتبناها الدولة نحو الطاقة على اقتصاد الدولة،كما يمكن تقديم أي نظام أو مجموعة من المواقف والحقائق عن طريق توضيح بعض المعادلات التي توضح كيف تتفاعل مكونات النظام(الدسوقي،وتوفيق،2010م،ص77).

كما يقصد بالمحاكاة أنها "موقف شبيه بمواقف الحياة الواقعية التي يمارسها الطالب،حيث يتم وضعه فيه،ويكون مسؤلاً عن قراراته سواء كان خطأ أو صواب وما يترتب عليها".كما أن المحاكاة تتيح للمتعلم أن يواجه مواقف قريبة من مواقف الحياة الطبيعية،حيث تتيح ممارسة واقعية دون احتمال تعرض الفرد المنجمح فيها للمخاطرة (شاهين،2010م،ص113).

-أهمية المحاكاة الكمبيوترية في التعليم:

المحاكاة للمتعلم اكتساب الخبرات التي قد تكلفهم مبالغ ثمينة.عند كل محاولة للتجريب(شاهين،2010م،ص118).

          تحمي المحاكاة من المؤثرات الضارة التي يمكن أن تنتج عن العملية الحقيقة حيث يمكن للمتعلمين تكرار التجارب وبشتى الطرق المختلفة(شاهين،2010م،ص119).

          برامج المحاكاة تحقق مفهوم التعلم الفردي للمتعلمين من خلال الوسائط المتعددة التفاعلية.

          للمحاكاة دور إيجابي في تنمية الخيال والابتكار وتنمية المفاهيم العلمية الأساسية وعمليات العلم،وكذلك تنمية الاتجاهات الايجابية نحو المادة المتعلمة وخاصة أن مثل هذا النظام يضفى من الواقعية على المعلومات المقترحة،بالإضافة إلى عوامل الإبصار وجذب الحواس المختلفة(شاهين،2010م،ص119).

          برامج المحاكاة تناولت في درجة تعقيدها حتى تصل إلى المحاكاة الطبيعية مثل محاكاة علم الوراثة،والفيزياء،والكيمياء وهى بذلك تمكن التلاميذ من وضع  الفروض واختبار صحتها وخطئها في موضوعات لا يمكن بحثها واستقصائها في الواقع مثل تجارب المفاعلات النووية مثلاً(شاهين،2010م،ص119).

          نماذج المحاكاة توفر من خلال النشاط الفعلي للطالب أثناء استخدامها وكذا المناقشات التي تليها العديد من النواتج التعليمية والتربوية بما في ذلك تنمية المفاهيم والمهارات والتعاون والتنافس والتفكير الناقد واتخاذ القرار والتعاطف وإحساس بفاعلية الفرد والوعي بمتغيرات الأدوار(شاهين،2010م،ص119).

-خصائص المحاكاة:

1.إعادة عرض الموقف الواقعي الحقيقي موجود في الطبيعة مع توضيح العمليات التي تدور في هذا الموقف.

2.إتاحة فرصة التحكم في الموقف بدرجات متفاوتة،لفهم هذا الموقف والتفاعل معه.

3.إعطاء قدر من الحرية يسمح بالتعديل أو الحذف أو الإضافة على هذا الموقف.

4.حذف إجراء من المواقف العملية الواقعية غير المهمة لاختصار الوقت(السعود،2008م،ص151-152).

-أهمية المحاكاة في تدريس العلوم :

لقد تناولت العديد من الأدبيات أهمية المحاكاة في تدريس العلوم ومنها:

دراسة (القرني،2006) والتي أشارت إلى فعالية المحاكاة في التحصيل الدراسي للطلاب للمفاهيم العلمية لدى طلاب الصف الثاني متوسط بمحافظة بيشة.

كما أشارب دراسة (أماني الجهنى،2012) إلى أهمية استخدام المحاكاة الحاسوبية لدى طالبات الصف الأول الثانوي في المدينة المنورة في تنمية بعض عمليات العلم .

وأكدت دراسة (محمد،2011) إلى فعالية استخدام المحاكاة في زيادة التحصيل المعرفي والوعي بتكنولوجيا المعلومات لدى طلاب الصف الأول الإعدادي بمحافظة سوهاج بمصر.

وفي هذا السياق يرى (المحيسن،1428هـ) " أن برامج المحاكاة تعد بحق أكثر برامج الحاسب استخداماً في حصص العلوم، وهذا يرجع إلى الطبيعة الديناميكية لها ، وقدرتها الفائقة على تمثيل الواقع لكثير من الظواهر العلمية" ص164.

ب- المعامل الافتراضية

تعريف المعامل الافتراضية

تعرف بأنها:بيئة تعلم افتراضية توفرها برمجيات الحاسب الآلي تتيح للمتعلمين الحرية في تصميم التجارب واختيار أدواتها وابتكار إجراءاتها حتى يتوصلوا إلى النتائج بأنفسهم. (رضا،2010،ص66).

كما عرفها وودفيلد وآخرون(woodfield,et al,2004) بأنه "عبارة عن بيئة منفتحة يتم من خلالها محاكاة مختبر العلوم الحقيقي والقيام بربط الجانب النظري بالجانب العملي ويتم من خلاله تدريس مهارات التفكير ويكون لدى الطلاب مطلق الحرية في اتخاذ القرارات بأنفسهم دون أن يترتب على هذا القرار أية أثار سلبية" (الراضي،1429هـ،ص3).

وهي عبارة عن "بيئة تعليم وتعلم افتراضية تستهدف تنمية مهارات العمل المخبري لدى الطلاب وتقع هذه البيئة على أحد المواقع في شبكة الانترنت ويحتوي هذا الموقع عادة على صفحة رئيسية ولها عدد من الروابط أو الإيقونات المتعلقة بالأنشطة المخبرية وانجازاتها وتقويمها" (زيتون،2005،ص165) .

وتتميز المعامل الافتراضية بأنها ذات مواصفات تقنية عالية في الحاسبات الآلية للتدريس وإجراء وعرض التحارب المعملية وتكرارها وتسهيل الاتصال بين المعلم والمتعلم وتهيئة بيئة تفاعلية بينهما وتنمية العمل الجماعي بين الطلاب (الشهري،2011،ص70).

أهمية الواقع الافتراضي في التعليم

ورغم أهمية الواقع الحقيقي في التعليم إلا أن الواقع الافتراضي له مزايا وإمكانيات عديدة أثبتتها البحوث، أهمها ما يلي: (خميس، 2009، ص383 – 385)

• تبسيط الواقع الحقيقي: فالواقع الحقيقي معقد ومليء بالأحداث والتفاصيل التي تشتت الانتباه بينما تنتقي بيئة الواقع الافتراضي ما هو مطلوب التركيز عليه فقط كما هو الحال في الأحداث التاريخية.
• توفير الأمان: حيث توفر بيئة آمنة للعب الأدوار والمحاكاة وإجراء التجارب الخطرة كما سبق الذكر.
• الإتاحة: فكثير من الوقائع والأحداث والظاهرات في البيئة الحقيقية نادرة أو غير متاحة كما هو الحال  في الأماكن الجغرافية البعيدة والأحداث التاريخية الماضية والتجارب الصعبة أو إجراء العمليات الجراحية أو تعلم الطيران ... الخ، وبيئة المعمل الافتراضي تجعل كل ذلك ممكنًا ومتاحًا بل قد تكون هي الطريقة الأنسب والوحيدة للتعلم.
• التحكم في البيئة: قد يصعب التحكم في البيئة الحقيقية، بينما يمكن التحكم في البيئة الافتراضية بالكامل.
• والمحاكاة الافتراضية: هي نموذج تخيلي إجرائي مبسط يحاكي بعض مظاهر الحياة وعناصرها وأحداثها الحقيقية المادية أو الطبيعية أو الإجرائية أو الاجتماعية يتفاعل معها المتعلم على أساس قواعد أو تعليمات أو إجراءات معينة لتحقيق أهداف تعليمية محددة.
• فاعلية معامل الويب: توجد مشروعات عديدة ناجحة للمعامل الافتراضية على شبكة الويب أثبتت النتائج فاعليتها لكل المستويات التعليمية من الابتدائية حتى الجامعة منها المعمل الافتراضي بجامعة كارولينا الشرقية والمسمى VR بهدف تنمية قدرات تلاميذ المرحلة الابتدائية في التعامل مع المفاهيم الخاصة بالمساحة والأبعاد الثلاثية McPherson & Keppell, 1998، ومعمل الفسيولوجي بكلية العلوم الصحية جامعة ديكين DEakin الاسترالية حيث لاحظت الكلية أن معمل الفسيولوجي بها يعاني من مشكلات متعددة بسبب نقص المعدات والتجهيزات وزيادة أعداد الطلاب مما جعل الطلاب لا يتمكنون من إجراء التجارب بأيديهم لذلك قررت الكلية إنشاء معمل افتراضي على الويب.

أنواع المعامل الافتراضية :

يمكن تصنيف المعامل الافتراضية إلى نوعين رئيسين اعتماداً على كيفية الحصول على المعلومات كما

يري روبنسون (Rabinson.2003) وهما :

النوع الأول : وهو الذي يحدد بمجموعة من الحقائق التي توضع بواسطة المصمم وهو السائد في المعامل الافتراضية .

النوع الثاني :وهو الذي يعتمد على إمداد المتعلمين بجزء من المعلومات حول النظرية المراد اكتشافها ، وهذا يتطلب منهم إجراء عدد كبير من التجارب حتى يتوصلوا إلى المطلوب.

  وتقسم (حنان رضا،2010،ص18) المعامل الافتراضية إلى نوعين وهما:

• معمل افتراضي توضيحي : وهو المعتمد على العروض، حيث يتم عرض نماذج للمتعلمين وعليهم محاكاتها أو إتباع الخطوات الموضحة بها ويكون محدد بمجموعة من الحقائق التي وضعها المبرمج.
• معمل افتراضي استقصائي : وفيه يتم إمداد المتعلم بخلفية علمية بسيطة عن المطلوب اكتشافه مع إثارته بسؤال أو مشكلة تدعوه للبحث أو التقصي من خلال فرض الفروض وتجريبها والوصول منها إلى نتائج.

أهمية المعامل الافتراضية في تعليم العلوم :

نظراً للمميزات والفوائد المتعددة للمعامل الافتراضية فقد تناولت العديد من الأدبيات أهميتها في تعليم العلوم ومنها دراسة بايت وآخرون (Pyatt ,et al,2012) إلى تفضيل الطلاب للمختبر الافتراضي على المختبر العادي وقد أجريت الدراسة على طلاب الصف الأول الثانوي في مادة الكيمياء، كما يؤكد دوبيلدي وآخرون ( Doubleday,et al,2011) ) إلى الأثر الواضح لاستخدام المعامل الافتراضية في عملية تشريح المخلوقات الحية حيث يستغرق التشريح وقت اقصر.

وفي نفس السياق أكدت دراسة (الشهري،2009) على اثر المعامل الافتراضية في اكتساب الطلاب لمهارات التجارب العملية في مقرر علم الأحياء مثل مهارة التعرف على الشكل الظاهري أو مهارة التشريح أو مهارة التعرف على وظائف الأعضاء وقد تكونت عينة الدراسة من 68 طالباً من طلاب الصف الثالث الثانوي بمدينة جدة.

وتتفق دراسة تريسي (Tracy,2007) ودراسة مارسيل ( Marcel,2004) على فعالية المعامل الافتراضية في إجراء التجارب الافتراضية عن طريق الانترنت حيث اجري تريسي( Tracy) الدراسة على مادة الأحياء وتكونت عينة التجربة من 38 طالباً، بينما أجري مارسيل( Marcel ) الدراسة على مادة الكيمياء في ولاية تكساس في أمريكا ووجد أن الطلاب يتعلمون بشكل فعال عن طريق الانترنت.

وأكدت دراسة (إيمان حجازي،2011) على فعالية المعمل الافتراضي في التحصيل الدراسي وتنمية المهارات العملية في مادة الكيمياء لدى طلاب الصف الأول الثانوي، وأوضحت دراسة (أحلام أحمد،2011) أن للمعامل الافتراضية أثر في تحصيل المفاهيم الفيزيائية واكتساب مهارات التفكير العليا ، كما أضافت (حنان رضا،2010) أهمية المعامل الافتراضية في تنمية التفكير العلمي وقد أجريت الدراسة على طالبات كليات التربية بجامعة جازان.

نماذج من التجارب العالمية في استخدام المعامل الافتراضية :

أشارت العديد من الدراسات إلى مجموعة من تجارب الدول المتقدمة في استخدام وتفعيل المعامل الافتراضية ومنها دراسة (خلود بركة،2010) و (الراضي،1429هـ) و(البلطان،2012) يمكن ذكرها فيما يلي:

1- المعمل الافتراضي في جامعة بتسبيرغ في أمريكا :

تم إنشاء معمل افتراضي لتعليم الكيمياء بواسطة أستاذ المادة ديفيد يارون ( David Yaron,et al,2005) وكان الغرض من المشروع هو تحسين التعليم في الدورات التمهيدية للكيمياء من خلال إكمال التعليم التقليدي بمعالجات تسمح للطلاب بإجراء التجارب بشكل مماثل لما يحققه الطلاب الممارسون للتجارب العلمية بشكل حقيقي، ويستطيع الطلاب تصميم أو تنفيذ تجارب خاصة بهم بسرعة ، ويستطيع الطلاب التواصل من خلال شبكة الانترنت من خلال الموقع : www.Chemcollective.org applets vlab.phd

2-المعمل الافتراضي في جامعة تكساس في أمريكا :

تم إنشاء مشروع معمل الأحياء الدقيقة الافتراضي ، حيث أسست الجامعة معملاً حيوياً على الانترنت بواسطة فيكي فريما Vicki Frema، والذي تميز بقدرته على استثمار الوقت في تنمية المزارع البكتيرية الذي تأخذه في المعمل الحقيقي بالإضافة إلى تخفيض التكاليف .

3- المعمل الافتراضي في جامعة تشارلز ستيورات بإستراليا:

تم إنشاء معمل للكيمياء يتم فيه التدريس عن بعد ، حيث يقوم الطلاب بإجراء التجارب من خلال المعمل الافتراضي ويتميز شكل هذا المعمل بالأبعاد الثلاثية والمواقع الفعلية لجميع الأجهزة والأدوات المستخدمة .

4-المعمل الافتراضي في جامعة هانوفر في ألمانيا:

حيث قام مجموعة من الباحثين بتطوير بيئة التصور والمحاكاة في العلوم الطبيعية والهندسية حيث قاموا بصياغة برامج المعامل الافتراضية وجعلها متوافقة مع المناهج ، بالإضافة إلى تطوير معمل افتراضي في مجال الأرصاد الجوية.

5-المعمل الافتراضي في جامعة جون هوبكنز في أمريكا:

قام فريق العمل في الجامعة بإنشاء هذا المعمل الافتراضي ويتم فيه عرض التجارب ليستفيد منها الطلاب وتشمل مجموعة كبيرة من التجارب مثل (الحفر لاستخراج البترول- انتقال الحرارة في الأنابيب – تصميم الجسور – انتقال الصوت – توصيل الحرارة).

6-المعمل الافتراضي المنتج من قبل شركة كروكودايل كليبز Crocodile Clips:

وهي شركة بريطانية رائدة في مجال البرمجيات تأسست عام 1994 وبرمجيات هذه الشركة مستخدمة في أكثر من 70% من المدارس البريطانية، ولقد أنتجت الشركة معامل افتراضية خاصة بالكيمياء والفيزياء والرياضيات.

وتوفر الشركة من خلال موقعها على شبكة الانترنت سحب نسخة تجريبية من البرنامج يتم إجراء أي تجربة من خلالها لمدة شهر وموقع الشركة هو www.Crocodile-Clips.com.

أنشطة الدرس الثاني

تم إعداد أوراق العمل بحيث تضمن العناصر التالي:

• عنوان التجربة المراد محاكاتها وزمن الأداء.
• الأدوات والمواد المستخدمة.
• توجيه  للمعلمة لإتباع الخطوات الموضحة بمحاكاة المعامل الافتراضية الموضحة كما صممتها الباحثة.
• توجيه للمعلمة لتدوين ما لاحظته من مشاهدات وما تم التوصل إليه من نتائج بعد محاكاة التجربة (يمكن للطالبة تكرار التجربة بنفس الطريقة لمزيد من التدريب أو التأكد من النتائج).

تحليل المحتوى والأنشطة المصاحبة للمحتوى الخاص بوحدة المعادلات الكيميائية

الدرس الثالث: الصيغ والمعادلات الكيميائية

أهداف الدرس:

1)أن  تحدد المعلمة  إن كان التفاعل الكيميائي يحدث أم لا .

2) أن تقرأ المعادلة الكيميائية الموزونة.

3)أن  تختبر المعلمة عن طريق المعامل الافتراضية بعض التفاعلات الطاردة للطاقة وبعض التفاعلات الماصة لها.

4) أن توضح المعلمة  قانون حفظ الكتلة وتتأكد منه بإجراء تجربة افتراضية .

محتوى الدرس

يتناول محتوى الدرس الأول ما يلي:

1-مقارنة التغير الفيزيائي والتغير الكيميائي

	التغيرات الفيزيائية	التغيرات الكيميائية
التعريف	تغيرات تؤثر في خصائص المادة الفيزيائية فقط	تغيرات تؤثر في خصائص المادة الكيميائية وتنتج مادة جديدة بخصائص مختلفة
أمثلة	تغير الحجم  ــ تغير الشكل ــ تغير حالة المادة  ــ تجمد الماء ــ طي الورقة	صدا الحديد  ــ  احتراق الورقة  ــ تكون ملح الطعام  ــ التفاعلات الكيميائية .

تعريف التفاعل الكيميائي

يعرف التفاعل الكيميائي بأنه العملية التي تنتج تغيراً كيمائياً.

تعريف المعادلات الكيميائية

المعادلة الكميائية أو معادلة التفاعل عبارة عن تمثيل للتفاعل الكيميائي بواسطة مجموعة من الرموز والصيغ الكيميائية التي تعبر عن المواد الداخلة في التفاعل والخارجة منه والإلكترونات التي تكتسب أو تفقد من ذرات العناصر المتفاعلة.كما تبين المعادلة الكيميائية التغيرات التي تطرأ على المواد المتفاعلة وظروف التفاعل كما تبين المعادلة حاجة التفاعل إلى حرارة وضغط وعوامل مساعدة.ويجب أن تكون المعادلة الكيميائية صحيحة الرموز والصيغ وأن تكون موزونة حيث أن مجموع كتل المواد المتفاعلة يساوي مجموع كتل المواد الناتجة من التفاعل. وعند كتابة معادلة يجب مراعاة الشحنة لأنها تلعب دوراً في عدد الإلكترونات المفقودة أو المكتسبة.

ومعنى ذلك أن المعادلة الكيميائية تعبير عن التفاعل الكيميائي بتحديد المواد المتفاعلة والمواد الناتجة.

المواد المتفاعلة :المواد الموجودة في بداية (قبل ) التفاعل الكيميائي .

المواد الناتجة :المواد التي تتكون في  نهاية (بعد ) التفاعل الكيميائي .

طرق كتابة المعادلات الكيميائية

	المعادلات اللفظية) استخدام الكلمات	المعادلات الرمزية ) باستخدام الصيغ الكيميائية (
أهم ما يميزها	§        تكون المواد المتفاعلة  يمين السهم ويفصل بينهما ( + ) §        تكون النواتج يسار السهم ويفصل بينهما (+) §        السهم ينطق بكلمة  ينتج §        لا يمكن من خلالها معرفة عدد الذرات الداخلة في التفاعل أو الناتجة من التفاعل §        في هذا النوع من المعادلات تستخدم الأسماء الكيميائية بدلا من الأسماء الشائعة .	§        تكون المواد المتفاعلة يسار السهم ويفصل §        بينهما ( + ) §        تكون النواتج يمين السهم ويفصل بينهما (+) §        السهم ينطق بكلمة  ينتج . §        يمكن من خلالها معرفة عدد الذرات الداخلة في التفاعل أو الناتجة من التفاعل §        تعبر الأرقام التي تكتب يمين الذرات إلى الأسفل عن عدد ذرات كل عنصر في المركب
أمثلة	صودا الخبز + خل             غاز + مادة صلبة بيضاء صوديوم + كلور               كلوريد الصوديوم شريحة تفاح + أكسجين           تحول لون التفاح إلى البني حمض الأستيك+ كربونات الصوديوم الهيدروجينية            أسيتات الصوديوم+ ماء+  ثاني أكسيد الكربون	CH4 + 2O2                      CO2 + 2H2 +                                                                                        Na + Cl                                     NaCl 2Ag + H2                      Ag2s + H2  CH3COOH+NaHCO3         CH3COONa+ H2O+ CO2

قانون حفظ الكتلة

قانون حفظ المادة أو قانون حفظ الكتلة أو قانون بقاء المادة أو يعرف باسم قانون (لافوازييه-لومونوسوف) هو قانون ينص على الآتي عند حدوث أي تفاعل كيميائي فان كتل المواد المتفاعلة تساوي كتل المواد الناتجة عن التفاعل كما أن يذكر أن أي كتلة في نظام مغلق ستبقى ثابتة مهما حدث داخل النظام.وصياغة مكافئة أخرى لهذا القانون تنص على أن المادة في نظام مغلق لا يمكن أن تنشأ أو تفنى، إلا أنه يمكن إعادة ترتيبها. أي أن أي عملية كيميائية في نظام مغلق يجب أن تكون فيها كتلة المواد المتفاعلة مساوية لكتلة المواد الناتجة بعد انتهاء العملية.

ويمكن التعبير عن هذا القانون على النحو التالي:

كتلة المواد المتفاعلة = كتلة المواد الناتجة

موازنة المعادلة الكيميائية

كيفية وزن المعادلة الكيميائية :

1) نحسب عدد الذرات لكل عنصر في المتفاعلات ( من خلال ضرب الرقم الموجود قبل الصيغة في الرقم الموجود أسفل يمين الصيغة )

2) نحسب عدد الذرات لكل عنصر في النواتج .( من خلال ضرب الرقم الموجود قبل الصيغة في الرقم الموجود أسفل يمين الصيغة )

3) الرقم واحد عادة لا يكتب لذلك أذا لم يكن هناك رقم قبل الصيغة أو أسفل يمين الصيغة فيكون هو الرقم واحد .

4) عندما تكون أعداد الذرات غير متساوية بين طرفي المعادلة الكيميائية نقول أن المعادلة الكيميائية غير موزونة ولوزنها نضع رقم مناسب قبل الصيغة الكيميائية سواء في المتفاعلات أو النواتج .

ينص قانون حفظ الكتلة على أن عدد الذرات ونوعها يجب أن يكون متساوياً في المتفاعلات والنواتج(دليل المعلم،ص182)

المعادلة الكيميائية قبل الوزن المعادلة الكيميائية بعد الوزن Na    +   CL2                               Na CL المواد الناتجة                           المواد المتفاعلة Na = 1                                Na = 1 CL = 1                               CL = 2     2 Na   +  CL                             2 Na CL المواد الناتجة                           المواد المتفاعلة Na = 2                                Na = 2 CL = 2                               CL = 2         AL   + Br2                           AL  Br3     المواد الناتجة                           المواد المتفاعلة AL = 1                                AL = 1 Br = 3                                  Br = 2 2 AL  + 3 Br2                           2 AL Br3 المواد الناتجة                           المواد المتفاعلة AL = 2                                AL = 2 Br = 6                                  Br = 6 H2 + O2                          H2O المواد الناتجة                           المواد المتفاعلة H = 2                                  H = 2 O = 1                                  O = 2 H2 + O2               2 H2O  2 المواد الناتجة                           المواد المتفاعلة H = 4                                  H = 4 O = 2                                   O = 2            Mg   +   S2                             Mg S المواد الناتجة                           المواد المتفاعلة Mg = 1                                  Mg= 1 S = 1                                        S = 2          2 Mg    +   S2                           2 Mg S المواد الناتجة                           المواد المتفاعلة Mg = 2                                  Mg= 2 S = 2                                         S = 2       المواد الناتجة                           المواد المتفاعلة Ca = 1                                      Ca = 1 CL = 1                                     CL = 2   المواد الناتجة                           المواد المتفاعلة Ca = 1                                      Ca = 1 CL = 2                                     CL = 2                     المواد الناتجة                           المواد المتفاعلة Na = 1                                      Na = 1  CL = 1                                     CL = 3 1  =  AL                                  1  =  AL المواد الناتجة                           المواد المتفاعلة Na = 3                                      Na = 3  CL = 3                                     CL = 3 1  =  AL                                  1  =  AL

 

Na + AL CL3                  Na CL  + AL

Ca     +   CL2                     Ca CL2

Ca     +   CL2                     Ca CL

Na + AL CL3                3 Na CL  + AL 3

 

الطاقة في التفاعلات الكيميائية

الطاقة في التفاعلات الكيميائية

الطاقة في التفاعلات الكيميائية .. نوعان :
	التفاعلات الطاردة للطاقة	التفاعلات الماصة للطاقة
التعريف	يتحرر منها طاقة حرارية	تمتص طاقة حرارية
أهم مميزات التفاعل	·        تكون المتفاعلات أقل استقرار من النواتج ·        تكون طاقة روابط المتفاعلات أعلى من طاقة روابط النواتج .	·        تكون المتفاعلات أكثر استقرار من النواتج ·        تكون طاقة روابط المتفاعلات أقل من طاقة روابط النواتج
صور الطاقة	تظهر الطاقة بالصور التالية : طاقة حرارية، طاقة ضوئية، طاقة كهربائية، طاقة صوتية
مثال	1) احتراق الفحم النباتي ( تحرير سريع) 2) صدأ الحديد ( تحرير بطئ) 3) الطاقة الشمسية 4)  حريق الفحم	1) الطاقة الكهربائية اللازمة لكسر جزيئات الماء 2) الكمادات الباردة التي توضع على مكان الألم 3) البناء الضوئي
	طاقة    2H2  + O2              2 H2O2  +	طاقة  2H2O    +                             2H2  + O2

سبب  تحرر الطاقة أثناء التفاعل الكيميائي 

بسبب تكسر الروابط في المتفاعلات  لتنشأ روابط جديدة في النواتج

الطاقة في المعادلات الكيميائية

الطاقة الضرورية لحدوث التفاعل

الطاقة الناتجة عن حدوث التفاعل

مثل : تحلل الماء إلى أكسجين و هيدروجين بواسطة الطاقة الكهربائية .

مثل : التفاعل الذي يحدث بين الأكسجين و الميثان عند اشتعال اللهب .

 

أنشطة الدرس الثالث

1-             كوركودايل تثبت كيفية حدوث تغير كيميائي وتغير فيزيائي للصحيفة

يجب الإثبات من خلال هذا النشاط الكيميائي أن  الدلائل على حدوث التغير الكيميائي ما يلي:

§       تغير اللون

§       تكون راسب

§       تصاعد غاز (فقاعات - دخان )

2- كوركودايل تتتناول تفاعل الخل بمسحوق الخبز(معمل افتراضي وتعرض عبر الموقع الالكتروني)

كتاب دليل المعلم (ص180)

3- كوركودايل تفاعل بيكربونات الصوديوم في وعاء التبخير مع الخل الأبيض ثم وضع كمية قليلة من بيكربونات الصوديوم ومقارنتها بمادة أسيتات الصوديوم                 

التغير الذي حدث في تلك التجارب تغير كيميائي لتكون فقاعات غازية

4- كوركودايل تثبت أن الخل لا يتفاعل مع  الطحين وذلك من خلال تثبيت بالون على فوهة الأنبوبة بحذر حتى لا يسقط فيها شيء من الطحين.وبعد تثبيت البالون حتى يقلب الطاحون في القارورة ثم تسجل الملاحظات والتي يتضح من خلالها ما يلي:

ينتج عند خلط الخميرة مع الخل غاز يؤدى إلى انتفاخ البالون

5- كوركودايل كيفية حدوث البناء الضوئي عن طريق المعمل الافتراضي (دليل المعلم،ص186)

الدرس الرابع: سرعة التفاعلات الكيميائية

من المفيد أحياناً تسريع التفاعلات المرغوب فيها،وإبطاء التفاعلات الهدامة

الأهداف

1.    وصف المعلمة لسرعة التفاعل الكيميائي وتحديد كيفية قياسه.

2.    معرفة كيفية تسريع أو تبطئ التفاعلات الكيميائية.

محتوى الدرس

التفاعلات الكيميائية تشمل عادة تكسر أو تكوين روابط كيميائية.ولكي تتكون روابط جديدة في النواتج يجب كسر الروابط في المتفاعلات وهذا يتطلب طاقة تؤدي إلى تصادم الجزيئات المتفاعلة. 

1-طاقة التنشيط  -بدء التفاعل :

طاقة التنشيط هي / الحد الأدنى - أقل كمية - من الطاقة تلزم لتكسير الروابط وبدء التفاعل.

(أمثلة :الوقود في محطة السيارات ومنع التدخين)

سرعة التفاعل :تدل سرعة استهلاك المتفاعلات أو سرعة تكون النواتج على سرعة التفاعل .وتقاس السرعة بمدى التغير الحاصل للمادة على الفترة الزمنية المحددة.ويجب الانتباه إلى أن كثير من التفاعلات لا تحدث في عملية ذات خطوة واحدة فأحيانا يتطلب الأمر خطوتين أو ثلاثا أو أربعا أو حتى أكثر من ذلك،وخصوصا في العمليات التي تتطلب تحويل المواد المتفاعلة إلى مواد ناتجة،وكل خطوة قد تحدث بسرعة مختلفة،والسرعة الكلية للتفاعل هي معدل سرعة أيضا خطوة.

العوامل التي تسرع التفاعل الكيميائي أو تبطئه :

1- درجة الحرارة:تزيد سرعة تصادم  الجزيئات وهذا يرفع درجة الحرارة مما يؤدي إلى فساد  الفواكه واللحوم أو نضجها،وخفض درجة الحرارة بالثلاجة  يبطئ حرك الجزيئات وتكسر الروابط  ويبطئ تحلل المواد الغذائية .

2- التركيز(المتفاعلات):يعرف التركيز بأنه كمية المادة الموجودة في حجم معين .وتزداد سرعة التفاعل بزيادة تركيز المواد المتفاعلة وسبب ذلك هو ازدياد احتمال حدوث الاصطدامات،والعكس يحدث إذا زيد تركيز المواد الناتجة) ويجب الانتباه إلى أن التصادم بحد ذاته ليس كافيا للحصول على التفاعل،بل يجب أن تتحرك الذرات أو الجزيئات في الاتجاه الصحيح والحصول على طاقة كافية لإتمام التفاعل.

3- أثر مساحة السطح في سرعة التفاعل( مساحة وعاء التفاعل ):

كلما زادت  مساحة سطح التفاعل زادت سرعة التفاعل(مثل صعوبة إشعال قطعة الحطب الكبيرة )

4-إبطاء التفاعل عن طريق المثبطات:

تعرف المثبطات بأنها مواد تؤدي إلى إبطاء سرعة التفاعل الكيميائي .(تجعله يأخذ وقت أطول لتكوين المواد الناتجة) مثل :الموادّ الحافظة المدرجة على المواد الغذائية -ومنها رقائق الذرة- التي تحتوي على  مركبات الهيدروكسي تولوين(BHT) الذي يؤدي إلى ابطاء فساد الأطعمة وإطالة فترة صلاحيتها .

5ـ تسريع التفاعلات عن طريق المحفزات: المواد المحفزة ( المساعدة):

تعرف المحفزات  أو العوامل المساعدة  بأنها مواد تساعد على زيادة سرعة  حدوث التفاعل دون أن يتغير. وتعمل المحفزات على توفير سطح مناسب يساعد المواد المتفاعلة على الالتقاء والتصادم؛ مما يزيد من سرعة التفاعل،في حين نجد البعض الآخر يزيد من سرعة التفاعل من خلال تخفيض طاقة التنشيط اللازمة لبدء التفاعل.

مثال على المحفزات :الإنزيمات المتخصصة: عبارة عن جزيئات من بروتينات تزيد من سرعة التفاعلات داخل خلايا الجسم.(أي عكس عمل المثبطات) كما تعمل على تحويل الطعام إلى طاقة،وبناء أنسجة العظام والعضلات وتحويل الطاقة الزائدة إلى دهون وإنتاج إنزيمات أخرى.فالانزيمات تمكن الجسم من القيام بعملياته الحيوية.

توجد انزيمات تعمل خارج الجسم ومنها الإنزيمات البروتينية المتخصصة في تفاعلات البروتين مثل الإنزيمات الموجود في مطري اللحوم أي جعلها أكثر طريا

المحفزات المحوّلة: تستخدم في عوادم السيارات والشاحنات لتساعد على احتراق الوقود،فالعادم يمر من خلال المحفز الذي يكون على هيئة حبيبات مغلفة بفلز البلاتينيوم أو الروديوم؛وتعمل المحفزات على تسريع الاحتراق غير المكتمل للمواد الضارة مثل أول أكسيد الكربون ليحولها إلى مواد أقل ضررا كثاني أكسيد الكربون كما تتحول الهيدروكربونات إلى ثاني أكسيد الكربون والماء لتنقية الهواء.

أنشطة الدرس الرابع

تشمل الأنشطة المرتبطة بموضوع الدرس ما يلي:

1- كوركودايل تتناول الشعلة الأوليمبية حيث يحتاج معظم أنواع الوقود إلى طاقة لكي يشتعل،وشعلة الألعاب الأولمبية تزود الوقود في الموقد بالطاقة اللازمة لإشعاله.

https://ar.wikipedia.org/wiki) )

2- كوركودايل تثبت تأثير التركيز في سرعة التفاعل (دليل المعلم،ص191)

3- كوركودايل توضح مدى تأثير مساحة السطح في سرعة التفاعل(دليل المعلم،ص193)

4- كوركودايل تبين أثر المحفزات المحولة في تنقية الهواء

المراجع

أولا:المراجع العربية

إسماعيل،الغريب زاهر(2009م).التعليم الالكتروني من التطبيق إلى الاحتراف والجودة ، ط1،القاهرة:عالم الكتب.

أمبوسعيدي،عبدالله بن خميس،والبلوشي،سليمان بن محمد(2009).طرائق تدريس العلوم "مفاهيم وتطبيقات عملية"،ط1،عمان:دار المسيرة للنشر والتوزيع.

بحري،منى(2007).التعلم عن طريق الحقائب التعليمية بين النظرية والتطبيق، ط1،عمان:دار صفاء للنشر والتوزيع.

البسيوني،محمد محمد رفعت؛وعماشة، محمد عبد راغب؛و أبو جلاله،رانيا عميد (2010). تصميم برمجية تعليمية قائمة على المعامل الافتراضية وأثرها على تعليم مادة الرياضيات لدى التلاميذ بمرحلة التعليم الابتدائي،مجلة تكنولوجيا التعليم، القاهرة، مج20(1).ص77-112.

بغدادي،أحمد محمود عبدالمجيد(2001).أثر استخدام الحقيبة التعليمية المصممة على التحصيل الدراسي المعرفي لطلاب الصف الثالث الثانوي في مادة الأحياء في مدينة مكة المكرمة،وزارة التعليم العالي،جامعة أم القرى،مكة المكرمة،قسم المناهج وطرق التدريس،المملكة العربية السعودية.

بني عواد،معن محمود(2006).أثر تدريس العلوم بحقيبة إلكترونية وفق برنامج انتل "التعليم للمستقبل" في اكتساب طلبة الصف الثامن الأساسي للمفاهيم العلمية،رسالة ماجستير غير منشورة،جامعة اليرموك،أربد الأردن.

الجهني،عبد الله بن ربيع(2013).معوقات استخدام المعامل الافتراضية في تدريس العلوم بالمرحلة الثانوية في منطقة المدينة المنورة من وجهة نظر المشرفين والمعلمين واتجاهاتهم نحوها،مجلة دراسات عربية في التربية وعلم النفس،مج2(44)،ص161-190..

الحازمي،دعاء بنت أحمد حسن(2010).المعامل الافتراضية في تعلم العلوم،ط1، الرياض: مكتبة الرشد.

حجازي،إيمان السعيد محمد(2011). فعالية استخدام المعامل الافتراضية في التحصيل وتنمية المهارات العملية في مادة الكيمياء لدى طلاب الصف الأول الثانوي،مجلة كلية التربية ببورسعيد،القاهرة،ع10،ص428-452.

الحلفاوي،وليد سالم محمد(2011).التعليم الالكتروني تطبيقات مستحدثة،ط1،دار القاهرة:الفكر العربي.

الحلفاوي،وليد سالم محمد(2011).التعليم الإلكتروني تطبيقات مستحدثة،ط1،القاهرة:دار الفكر العربي.

الحياري،منى عبدالرحيم(2003).أثر استخدام الحقيبة التعليمية في تحصيل طلبة الصف السادس الأساسي في مادة العلوم في مديرية تربية عمان الأولى في الأردن،رسالة ماجستير غير منشورة،جامعة الفاشر،السودان.

خميس،محمد عطية(2003).منتوجات تكنولوجيا التعليم،القاهرة: دار الكلمة.

الدسوقي،عيد أبوالمعاطي،وتوفيق،رؤوف عزمي(2010).تدريس العلوم بالكمبيوتر، عمان: المكتب الجامعي الحديث.

الراضي،أحمد بن صالح (2008).المعامل الافتراضية نموذج من نماذج التعلم الإلكتروني، ورقة عمل مقدمة لملتقى التعليم الإلكتروني الأول في التعليم العام- وزارة التربية والتعليم- الرياض.

رضا ،حنان رجاء(2010م).فعالية استخدام المعمل الافتراضي الاستقصائي والتوضيحي في تدريس الكيمياء على تنمية التفكير العلمي لدى طالبات كلية التربية،مجلة التربية العلمية، العدد 6، المجلد 13، القاهرة، مصر،ص61-106.

زغلول، عاطف(2003).فاعلية المحاكاة باستخدام الكمبيوتر في تنمية المفاهيم العلمية لدى الأطفال الفائقين بمرحلة الرياض. المؤتمر العلمي السابع، مجلة التربية العلمية، 1- 2 يوليو:الجمعية المصرية للتربية العلمية.

زيتون،حسن (2005).رؤيا جديدة في التعليم الإلكتروني، الرياض: الدار الصولية للنشر والتوزيع.

السعود،خالد محمد(2008).تكنولوجيا ووسائل التعليم وفاعليتها،ط1،مكتبة المجتمع العربي للنشر والتوزيع.

سعيد سيد أحمد،آمال(2010). أثر استخدام المعمل الافتراضي في تحصيل المفاهيم الفيزيائية واكتساب مهارات التفكير العليا والدافعية نحو تعلم العلوم لدى طالبات،مجلة التربية العملية،القاهرة،مج 13(6)،ص1-46.

سلامة،عبدالحافظ(2000).الوسائل التعليمية والمنهج،عمان:دار الفكر.

شاهين،سعاد أحمد(2010).طرق تدريس تكنولوجيا التعليم،ط1،القاهرة:دار الكتاب الحديث.

الشايع،فهد بن سليمان بن جحي (2006أ).واقع استخدام مختبرات العلوم المحوسبة في المرحلة الثانوية واتجاهات معلمي العلوم والطلاب نحوها،مجلة جامعة الملك سعود- العلوم التربوية،ع (19)، ص 441- 498.

الشايع،فهد بن سليمان بن جحي(2006ب).واقع استخدام مختبرات العلوم المحوسبة في المرحلة الثانوية واتجاهات معلمي العلوم والطلاب نحوها.رسالة دكتوراه غير منشوره،جامعة الملك سعود، المملكة العربية السعودية.

الشمراني،محسنة بنت هادي علي(2010).أثر استخدام حقيبة تعليمية إلكترونية لوحدة من مقرر اللغة الانجليزية في التحصيل الدراسي لدى طالبات الصف الثاني المتوسط بمدينة مكة المكرمة،وزارة التعليم العالي،جامعة أم القرى،كلية التربية،قسم المناهج وطرق التدريس،المملكة العربية السعودية.

الشناق،قسيم محمد،وبني دومي،حسن علي أحمد(2009).أساسيات التعلم الإلكتروني في العلوم،ط1،عمان:دار وائل للنشر والتوزيع.

الطباخ،حسناء عبد العاطي؛و عبد العزيز، ياسر شعبان(2009). فاعلية استخدام برامج المحاكاة الإلكترونية في تنمية مهارات إدارة قواعد البيانات لدى طلاب شعبة تكنولوجيا التعليم بكليات التربية النوعية،المؤتمر العلمي الثاني عشر للجمعية المصرية لتكنولوجيا التعليم(تكنولوجيا التعليم الالكتروني بين تحديات الحاضر وآفاق المستقبل،القاهرة،ص173-197.

عبد الرحمن،عبد الناصر محمد(2012).فاعلية معامل العلوم الافتراضية في تحصيل تلاميذ المرحلة الابتدائية الأزهرية وتنمية مهاراتهم في التعامل معها،المؤتمر الدولي العلمي التاسع-التعليم من بعد والتعليم المستمر أصالة الفكر وحداثة التطبيق،القاهرة،مج1،ص193-226.

العتيبي،بندر بن صالح(2012).أثر استخدام حقيبة تعليمية إلكترونية على التحصيل الدراسي والاتجاهات نحو الرياضيات لدى طلاب المرحلة المتوسطة،وزارة التعليم العالي،جامعة أم القرى،كلية التربية،قسم المناهج وطرق التدريس،المملكة العربية السعودية.

العجلوني،خالد،وأبوزينة،مجدي(2006).تصميم حقيبة تعليمية محوسبة ودراسة أثرها في تحصيل طلبة المرحلة الثانوية في الفيزياء،مجلة العلوم التربوية والنفسية، كلية التربية،جامعة البحرين،مج7،ع3،شعبان 1427ه،سبتمبر 2006م.

عقل،سمير محمد(2013). الصعوبات التي تواجه معلمي العلوم واحتياجاتهم التدريبية عند استخدام المعمل في تدريس العلوم واتجاهاتهم نحو استخدام المعامل الافتراضية بالمرحلة الابتدائية،مجلة دراسات عربية في التربية وعلم النفس،السعودية،مج 3(35).ص128-158.

الفار، إبراهيم عبد الوكيل (2002).استخدام الحاسوب في التعليم، عمان:دار الفكر.  

الفار، إبراهيم عبد الوكيل (2004).تربويات الحاسوب وتحديات مطلع القرن الحادي  والعشرين، القاهرة:دار الفكر العربي.

الفار،إبراهيم عبد الوكيل(2000).إعداد وإنتاج برمجيات الوسائط المتعددة التفاعلية،(ط ٢). طنطا: الدلتا لتكنولوجيا الحاسبات،القاهرة.

الفارسية، فاطمة بنت عبد العزيز (2009).المعامل الافتراضية. مجلة التطوير التربوي،ع53، وزارة التربية والتعليم ، سلطنة عمان،ص14-15.

القلا،فخر الدين،وناصر،يونس،وجمل،محمد جهاد(2006).طرائق التدريس العامة في عصر المعلومات "كتاب مرجعي"، العين،الإمارات:دار الكتاب الجامعي.

الكسباني،محمد السيد علي(2008).التدريس:نماذج وتطبيقات في العلوم والرياضيات واللغة العربية والدراسات الاجتماعية،القاهرة:دار الفكر العربي.

مازن،حسام الدين محمد.(2009).وسائل تكنولوجيا التعليم والتعلم،ط1،كفر الشيخ،القاهرة:العلم والإيمان للنشر والتوزيع.

المسعودي،عبير بنت محمد؛والمزروع، هيا بنت محمد(2013). فاعلية المحاكاة الحاسوبية وفق الاستقصاء في تنمية الاستيعاب المفاهيمي في الفيزياء لدى طالبات المرحلة الثانوية،مجلة دراسات،العلوم التربوية،الأردن،مج 41(1)،ص173-191.

المطوع،نايف عبدالعزيز(2008).تصميم حقيبة تعليمية في مادة العلوم وقياس أثرها في تحصيل واحتفاظ واكتساب عمليات العلم واتجاهات طلاب الصف الثالث المتوسط،رسالة ماجستير غير منشورةوزارة التعليم العالي،جامعة الإمام محمد بن سعود الإسلامية،كلية العلوم الاجتماعية،الرياض،المملكة العربية السعودية.

الموسى، عبد اﷲ( 2008). استخدام الحاسب الآلي في التعليم،(ط4).الرياض:مكتبة العبيكان.

ثانيا:المراجع الأجنبية

Al Musawi A., Ambusaidi A., Al-Balushi S., Al-Balushi K. (2015). EFFECTIVENESS OF E-LAB USE IN SCIENCE TEACHING AT THE OMANI SCHOOLS, TOJET: The Turkish Online Journal of Educational Technology, 14 (1): 45-52>

Chao J., Chiu J.L., DeJaegher C.J., Pan E.A. Sensor-Augmented Virtual Labs: Using Physical Interactions with Science Simulations to Promote Understanding of Gas Behavior, Journal of Science Education and Technology. DOI: 10.1007/s10956-015-9574-4 >

Fundi S. (2014). Examining Teachers' Practical Experiences with Virtual Labs in High School Science: A Narrative Study, available online at academia.edu https://www.academia.edu/9980823/Examining_Teachers_Practical_Experiences_with_Virtual_Labs_in_High_School_Science_A_Narrative_Study>

Gonczi A. L., Maeng J. L., Bell R. L. (2015). Elementary Teachers’ Science Education Computer Simulation Use: How Can Professional Development Promote Instructional Adoption?, VISTA: Virginia Initiative for Science Teaching and Achievement, available online at http://vista.gmu.edu/assets/docs/research/Gonczi_NARST2015.docx

Khan S. (2011). New Pedagogies on Teaching Science with Computer Simulations, Journal of Science Education and Technology, 20(3):215-232>

Kim,H.; Taepark,S.; And Others,(2001). Virtual Reality Simulation in Physics Education, Interative Multimedia Electronic. Journal of Computer Enhanced Learning, Vol.3(2). October.

Martinez-Jimenez, P; Pontes-Pedrajas, A; Polo, J; & Climent- Bellido, M.S. (2003). Learning in chemistry with virtual laboratories. Journal of Chemical Education, 80, (3), 346-352

Meredith L. B., Yang L. L., Miranda J. (2011). Assessing pre-service teachers confidence level in using e-portfolio within the elementary science methods classroom. ASTE 2011 International Conference Proceedings, Paper number: 11042>

Olympiou, Georgios; Zacharia, Zacharias C. (2012). Blending Physical and Virtual Manipulatives: An Effort to Improve Students' Conceptual Understanding through Science Laboratory Experimentation. Science Educatioa, 96 (l).p p21-47.

Pitts W., Ruggirello R. (2012). Using the e-Portfolio to Document and Evaluate Growth in Reflective Practice: The Development and Application of a Conceptual Framework, International Journal of e-Portfolio, 2 (1): 49-74

Sabah, S.( 2011). The Effect Computer Simulation on Students Conceptual Understanding of Electric Circuits. Paper Presented at the annual conference of the National Association of Research in Science Teaching, Orlando, FL.

Scalise, K. , Timms, M. , Moorjani, A. , Holtermann, and Irvin, S.( 2011). Student Learning in Science Simulations:Design  Features That Promote Learning Gains. Paper Presented at the annual conference of the National Association of Research in Science Teaching, Orlando, FL.

Zacharia, Zacharias, Charlaaos (2002).The Effect of an Interactive Computer- Based Simulation Pror to Performing a Laboratory-Inquiry —Based Experiment on Science Teachers, Coceptual Understanding of Physics Dissertation Abstracts International, Vol. 63-01A, P.135.