در چند دهه اخیر تجربه کشورهای مختلف گویای این مطلب است که بهترین نقطه آغاز برای ایجاد تحول در کیفیت آموزش هر کشور ، متحول ساختن درس علوم تجربی است . یکی از دلایل اصلی این امر ماهیت درس علوم تجربی است . شاید هیچ موضوع درسی به اندازه علوم تجربی ، با روش های فعال یاد دهی و یادگیری منطبق و قابل ارائه نباشد ( کیامنش ،1381 ).

یکی از صاحبنظران آموزش علوم در یک مجمع جهانی اظهار داشت :

«اگربتوانید وضعیت آموزش علوم را در مدارس خود بهبود بخشید می توانید مطمئن باشید که دانش آموزان در درس ریاضی ، زبان آموزی و … نیز پیشرفت های قابل ملاحظه ای  از خود نشان خواهند داد . اگر من یک نقطه از این پارچه رومیزی را با انگشتان خود بگیرم و بالا بیاورم ، تمام نقاط اطراف این نقطه نیز تا حدودی بالا می آید . درس علوم تجربی ، مناسب ترین نقطه برای بالا کشیدن سایر درسهاست . آموزش علوم نقطه آغاز است . »( فارمری ، 1999)

بیشتر کشورهای جهان در چند دهه ی گذشته ، نگرانی های فزاینده ای را در این خصوص که نظام آموزش و پرورش ، آمادگی کافی برای پرورش مهارت ها و دانش لازم برای کار و زندگی توأم با موفقیت را در جامعه ی پیچیده ی امروزی به شهروندان خود نمی دهد ، شاهد بوده اند (دارلینک و هاموند ، 1993 ) . بسیاری از شیوه های آموزشی مورد قبول ، از روش های تدریس گذشته مبتنی بر دیدگاه های سنتی رفتار گرایانه ، متأثر هستند که اساساً تدریس را عمل « بیان » و عرضه ی واقعیت ها و اطلاعات به دانش آموزان قلمداد می کنند . هر چند روش های مزبور به ایجاد تبحر در مهارت های سطح پایین ( که در بسیاری از ازمون ها سنجیده می شوند ) منجر می شوند ، اما عموماً در پرورش دانشها ، مهارتها و نگرشهایی که دانش آموزان برای زندگی روزمره ی خود نیاز دارند ، نا موفق بوده است . ( آقازاده ، 1384) مجموعه ای از دانشها ، نگرشها و مهارتها در زمینه علوم و فناوری که هر انسانی برای زندگی کردن به آن نیاز دارد سواد علمی و فناورانه نامیده می شود . بر خلاف الگوی های تدریس رفتارگرایانه ، روش های نوین تدریس مفهومی از تدریس ارائه می دهند که بر پرورش دانش آموزان فکور تأکید می ورزند. . آن دسته از مهارتهای تفکر را که بیشتر در ارتباط با کاوش علمی اند ، به عنوان مهارتهای فرایندی علوم یا فرایندهای علم می شناسند . این مهارتها در واقع ابزار تحقیقات و پژوهش های علمی اند و همه روزه توسط دانشمندان علوم در حین کار و در آزمایشگاه ها به عنوان بخشی از روش علمی به کار گرفته می شوند  در همین راستا ، اهمیت راهبردهای متنوع و کاربرد آنها در کلاس درس که بتوانند ابعاد مختلف سواد علمی و فناورانه و به ویژه اهداف مهارتی را در فرد توسعه بخشند ، روز به روز بیشتری می شود . « روش پروژه » یکی از همین راهبردهاست . این راهبرد ، فرصت کاوشگری و آزمایش را در اختیار دانش آموزان قرار می دهد و آنها را در زمینه ی استدلال ، سؤال کردن ، یافتن ، ارتباطات ، برقراریر ارتباط ، ارزیابی نقطه نظرات ، چارچوب بندی مسائل ، کسب و استفاده از شواهد ، خلق دانش و درک و فهم ،  روابط و محصولات جدید ، به چالش وا می دارد و کمک می کند تا به طور همزمان دانش ، مهارت و نگرشهای ضروری در او ایجاد شود . ( آقازاده ، 1384)

1-2-بیان مساله:

امروزه در همه کشورها ، به مسئله آموزش علوم اهمیت زیادی می دهند ؛ زیرا دانشمندان ، مهندسان ، تکنسین ها و گردانندگان چرخ های صنعت در آینده ، امروز در پشت میزهای کلاس نشسته اند و ایجاد آمادگی های لازم در آنان بر عهده ماست . تشخیص اینکه آموختن چه چیز به دانش آموزان ضروری است و آموختن چه چیزی ضروری نیست بسیار مشکل است. در طرح جدید آموزش علوم بر آموزش روش آموختن بیشتر تکیه و تأکید می شود تا آموختن مجموعه ای از دانستنیها؛ از اینرو باید به فراگیران راه و روش یادگیری و حل مسأله را آموخت نه پاسخ چند مسئله حل شده(آسیموف و فردریک 1995).

ازجمله هدفهای مهم آموزش علوم که در همه کشورها از دهه 1990 مد نظر قرار گرفته ، تاکید بر این نکته است که باید علم را یک نوع «روش تفکر» بشناسیم و در کنار آموزش مجموعه ای از واقعیتها ، بر فعالیتهای عملی و ذهنی هم تاکید کنیم . روش تفکر در علم را « مهارتهای فرایندی یا مهارتهای یادگیری » می نامند . مهارتهای فرایندی در واقع کارهایی هستند که دانشمندان در هنگام مطالعه و تحقیق انجام می دهند . مهارتهای یادگیری را می توان به دو بخش تقسیم کرد : ا- مهارتهای فرایندی پایه : مشاهده ، برقراری ارتباط ، طبقه بندی ، اندازه گیری ، استنباط و پیش بینی مهارتهای فرایندی پایه نامیده می شوند چرا که فراگیری آنها برای پرداختن به مهارتهای پیچیده بعدی که به تفکر زیادتری نیاز دارند لازم است . 2- مهارتهای فرایندی تلفیقی : تشخیص متغیرها ، فرضیه سازی ، تحلیل فعالیتها ، تنظیم داده ها و رسم نمودار ، طراحی تحقیق و اجرای آزمایش مهارتهای فرایندی تلفیقی نامیده می شوند و مستلزم به کارگیری چند مهارت فرایندی پایه به صورت همزمان هستند . به کارگیری این مهارتها به دانش آموزان کمک می کند که برای حل مسائل خود به کاوش و تحقیق بپردازند و با انجام آزمایش به « حل مسئله » نائل شوند . بر این اساس توسعه مهارت های فرایندی در کلاس ضرورت پیدا می کند و تنها از این راه است که می توان دانش آموزان را به یادگیرندگانی مادام العمر تبدیل کرد (جی رزبا 1991).

بررسی نتایج کسب شده توسط دانش آموزان کشورمان در آزمونهای جهانی پیشرفت تحصیلی نظیر آزمون تیمز( TIMSS ) و عدم توفیق دانش آموزان ایرانی نشان می دهد که باید برنامه های ویزه ای برای ارتقای آموزش مهارتهای فرایندی در مدارس کشور طراحی و اجرا شود .تجربیات دیگر کشورهای دنیا نشان داده است که استفاده از برنامه پروژه علمی برای دانش آموزان قابلیت بالایی در فرصت سازی همزمان برای تقویت همه مهارت های فرایندی دارد.

پروژه علمی به تعریفی ساده عبارت است از کوشش انفرادی یا گروهی دانش آموزان در باره یک موضوع معیّن که آنان ضمن این کوشش هیجان انگیز علمی ، کار یک دانشمند را انجام می دهند و نگرش ها و مهارت های علمی او را پیدا می کنند . یعنی دانش آموزان سعی می کنند به دقت مشاهده کنند ، سوال بپرسند ، جمع آوری اطلاعات کنند ، فرضیه بسازند ، آزمایش کنند و نتایج کار علمی خود را جمع بندی و ارائه نمایند . (آسیموف و فردریک 1995)

برهمین اساس انجام پژوهش در زمینه اثر بخشی پروژه علمی بر رشد مهارت های فرایندی می تواند اعتماد و توجه معلمان و برنامه ریزان را به این روش در جهت توسعه این مهارتها در دانش آموزان جلب نماید و به گسترش استفاده از این برنامه در مدارس کشور و کلاس های درس کمک کند .

بنابراین در این پژوهش بررسی خواهد شدکه تاثیر طرح پروژه علمی بر عملکرد دانش آموزان کلاس پنجم شهر تهران در مهارتهای فرایندی درس علوم

 چه خواهد بود ؟

1-3-اهمیت موضوع تحقیق وانگیزه انتخاب آن:

رویکرد جدید برنامه درسی ملی و توجه ویژه آن به محوریت پژوهش و تفکر علمی در یادگیری ، لزوم تدوین برنامه هایی را ثابت می کند که بتوانند این هدف مهم را در یادگیری محقق سازند و به چرخش مدارس کشور از محوریت دانش به محوریت تفکر کمک کنند .

در این راستا یکی از طرح ها و برنامه هایی که دفتر آموزش دبستانی وزارت آموزش و پرورش از سال تحصیلی 90-89 به صورت آزمایشی اجرا می نماید ، طرح پروژه های علمی دانش آموزان دوره ابتدایی ( جشنواره علمی جابر بن حیان ) است . با توجه به مسئولیت پژوهشگر در دفتر آموزش دبستانی(سرگروه آموزشی ) و با عنایت به اینکه پژوهشگر در تدوین و اجرای این طرح در سطح ملی مشارکت داشته است بر آن شد تا پژوهشی را به منظور بررسی اثربخشی این برنامه بر رشد مهارت های فرایندی ترتیب دهد تا شناخت بیشتر از اثرات این برنامه به موارد زیر کمک کند :

– کسب اعتماد و توجه بیشتر معلمان به اثر بخشی این برنامه

– معرفی هرچه بیشتر مهارتهای فرایندی به دانش آموزان و معلمان و راه های تقویت این مهارتها

– بهبود نتایج دانش آموزان در آزمونهای بین المللی پیشرفت تحصیلی نظیر آزمون تیمز( TIMSS )

– بررسی تفاوت یک کلاس دانش محور و یک کلاس پژوهش محور از نظر مهارتهای فرایندی

1-4-هدفهای تحقیق:

1-4-1-هدف کلی:

به طور کلی هدف اصلی این پژوهش بررسی تاثیر طرح پروژه علمی بر عملکرد دانش آموزان کلاس پنجم شهر تهران در مهارتهای فرایندی درس علوم می باشد.

1-4-2-اهداف ویژه:

• بررسی تاثیر طرح پروژه علمی بر مهارتهای فرایندی
• بررسی تاثیر پروژه علمی بر مهارت نتیجه گیری و تفسیر داده ها
• بررسی تاثیر پروژه علمی بر مهارت پیش بینی
• بررسی تاثیر پروژه علمی بر مهارت فرضیه سازی
• بررسی تاثیر پروژه علمی بر مهارت استنباط کردن
• بررسی تاثیر پروژه علمی بر مهارت طراحی تحقیق
• بررسی تاثیر پروژه علمی بر مهارت برقراری ارتباط
• بررسی تاثیر پروژه علمی بر مهارت تشخیص متغیرها

1-5-فرضیه های تحقیق:

• طرح پروژه علمی باعث رشد مهارتهای فرایندی می شود.
• طرح پروژه علمی باعث رشد مهارت نتیجه گیری و تفسیر داده ها می شود.