نموذج مباراة التعليم (توظيف أطر الأكاديميات) - اختبار في العلوم والرياضيات - مجال العلوم - التعليم الابتدائي (التخصص المزدوج) 2017

هذا النموذج هو مجال العلوم من اختبار العلوم والرياضيات في مباراة توظيف الأساتذة بموجب عقود بالنسبة للتعليم الابتدائي (التخصص المزدوج)، دورة يونيو 2017. مدة الاختبار كاملا: 4 ساعات، المعامل: 2. يضم جزءا أول (20 نقطة) في المعارف العلمية، وجزءا ثانيا (20 نقطة) في ديدكتيك النشاط العلمي. ما يلي تصحيح مقترح مع التعليل.

الجزء الأول (20 نقطة)

1. عقدا علي وإبراهيم

الجواب: ج — العقد C_A لأن كتلته الحجمية تفوق 15,2.

• ρ(C_A) = 60 ÷ 3,9 ≈ 15,4 g/cm³، وهي بين 15,2 و15,9، إذن نسبة الذهب فيه 75%، أي كتلة ذهب ≈ 0,75 × 60 = 45 g.
• ρ(C_B) = 55 ÷ 4,2 ≈ 13,1 g/cm³، وهي بين 12,9 و14,6، إذن نسبة الذهب 60%، أي ≈ 0,60 × 55 = 33 g.

الكتلة وحدها أو الحجم وحده لا يكفيان للحكم (أ و ب خطأ)، والكتلة الحجمية لـ C_B لا تفوق 15,2 (د خطأ).

2. الوضعيات الثلاث (الأنبوب داخل الكأس)

المعطيات: الوضعية (1): الأنبوب 40°C والكأس 60°C؛ الوضعية (2): الأنبوب 30°C والكأس 20°C؛ الوضعية (3): الأنبوب 20°C والكأس 20°C.

2.1: ب — الوضعيتان (1) و(2). يحدث تبادل حراري كلما وُجد فرق في درجة الحرارة بين الجسمين؛ في الوضعية (3) الدرجتان متساويتان فلا تبادل.

2.2: ج — الوضعية (1): 50°C؛ الوضعية (2): 25°C. بما أن الكمية نفسها من الماء والمادة نفسها ولا ضياع للحرارة، فالحرارة التي يفقدها الجسم الساخن يكتسبها البارد، وتستقر درجة التوازن في المتوسط: (40 + 60) ÷ 2 = 50°C و(30 + 20) ÷ 2 = 25°C.

3. تسخين الماء ثم تبريده (20°C ← 60°C ← 30°C)

4. التركيب الكهربائي

قراءة الدارة: العمود والمصباح L₁ على التوالي في الفرع الرئيسي (التيار I₁)، ثم أربعة فروع على التوازي: المصباح L₂، الموصل الأومي (I₃)، المصباح L₃ (I₅)، والمحرك M مع قاطع مفتوح (I₄). المعطيات: I₁ = 300 mA، I₃ = 150 mA، I₅ = 50 mA.

4.1

4.2: د — 300 mA. المصباح L₁ في الفرع الرئيسي، فيمر فيه التيار الكلي I₁.

4.3: ج — 200 mA. التيار I₂ هو الذي يتفرع بعد عقدة L₂ نحو الموصل الأومي وL₃ والمحرك: I₂ = I₃ + I₅ + I₄ = 150 + 50 + 0 = 200 mA (قانون العقد).

4.4: د — 100 mA. التيار في L₂ = I₁ − I₂ = 300 − 200 = 100 mA.

5. الحزمة الضوئية والكرة المعتمة

6. العلبة المظلمة

الجواب: ج — رأسية ومقلوبة وطولها 2 cm. في العلبة المظلمة تكون الصورة مقلوبة، ويتحقق التناسب: A'B' ÷ AB = L ÷ OA، إذن A'B' = 3 × 20 ÷ 30 = 2 cm.

7. صحيح أم خطأ

الجزء الثاني (20 نقطة): ديدكتيك النشاط العلمي — القسم السادس

الوضعية: شكل يمثل تركيب مصباحين L₁ وL₂ في الدارة الكهربائية المنزلية بين سلك الطور والسلك المحايد، مع أسئلة للمتعلم: نوع التركيب، المصباح المضيء، ما يحدث عند تماس الطور والمحايد، ثم إتمام الرسم برسم تخطيطي.

💡 الأجوبة المنتظرة من التلاميذ: المصباحان مركبان على التوازي؛ يضيء المصباح الذي يكون قاطعه مغلقا؛ التماس المباشر بين الطور والمحايد دارة قصيرة يمر فيها تيار شديد فيذوب المنصهر (أو ينفصل القاطع الآلي) فتنطفئ المصابيح كلها أينما وقع التماس، مع خطر الحريق؛ ثم رسم تخطيطي بالرموز المتفق عليها.

1. ثلاثة أهداف

• هدف معرفي: أن يتعرف المتعلم أن مصابيح المنزل مركبة على التوازي بين سلك الطور والسلك المحايد، وأن تماسهما يحدث دارة قصيرة.
• هدف مهاري: أن ينجز المتعلم الرسم التخطيطي لتركيب مصباحين على التوازي باستعمال الرموز الاصطلاحية.
• هدف سلوكي (وجداني): أن يحترم المتعلم قواعد السلامة في استعمال الكهرباء المنزلية (عدم لمس الأسلاك العارية، عدم العبث بالمنصهر).

2. مرحلة توظيف الوضعية

مرحلة التطبيق والتقويم (أو الاستثمار) بعد بناء المفهوم. التعليل: الوضعية تطلب من المتعلم تعبئة مكتسبات سابقة (التركيب على التوازي، الدارة القصيرة، الرموز) في سياق جديد هو الدارة المنزلية، ولا تطرح إشكالا مفتوحا لبناء مفهوم جديد، فهي أداة للتحقق من الاكتساب والتثبيت وتحديد التعثرات. وهذا يوافق ما يجعله المنهاج الدراسي للتعليم الابتدائي (صيغة 2021) هدفا لـ«أنشطة التطبيق والتقويم والدعم»: التحقق من اكتساب المعارف والمهارات وقدرة المتعلم على تعبئتها لحل وضعية.

3. تخطيط لمعالجة الوضعية

4. معالجة التعثرات

أ. خطأ مرتقب وأسبابه: اعتبار المصباحين مركبين على التوالي لأنهما موصولان بنفس السلكين الطويلين (قراءة شكلية للرسم)، أو الاعتقاد أن التماس بين الطور والمحايد عند L₁ لا يؤثر إلا على L₁. الأسباب المحتملة: الخلط بين «الاتصال بالسلك نفسه» و«التركيب على التوالي»؛ ضعف التمييز بين الرسم الواقعي والرسم التخطيطي؛ تمثل خاطئ للتيار كشيء «يُستهلك» محليا؛ غياب خبرة تجريبية بالدارة القصيرة.

ب. تخطيط لمعالجة التعثر: