نموذج امتحان الكفاءة المهنية (الدرجة الأولى) - ديداكتيك مادة التخصص: الفيزياء والكيمياء (الثانوي الإعدادي) - دجنبر 2020

هذا النموذج هو اختبار في ديداكتيك مادة التخصص: الفيزياء والكيمياء ضمن امتحان الكفاءة المهنية لولوج الدرجة الأولى من إطار أساتذة التعليم الثانوي الإعدادي — المركز الوطني للتقويم والامتحانات، دورة دجنبر 2020. المدة: ثلاث ساعات، المعامل: 1. يدور الموضوع حول الوحدة الدراسية «التحولات الفيزيائية للمادة» (السنة الأولى إعدادي) في سياق التعليم بالتناوب بين التعليم الحضوري والتعلم الذاتي. ما يلي تصحيح مقترح.

💡 مرجعان أساسيان للإجابة: البرامج والتوجيهات التربوية الخاصة بمادة الفيزياء والكيمياء بالسلك الإعدادي (غشت 2009)، حيث تضم الوحدة «التحولات الفيزيائية للمادة» (6 ساعات): الحرارة ودرجة الحرارة، التحولات الفيزيائية للمادة، انحفاظ الكتلة وعدم انحفاظ الحجم، الكتلة الحجمية، تفسير التحولات بالنموذج الدقائقي؛ ثم الإطار الوطني المرجعي للنمط التربوي القائم على التناوب (المرفق 1 للمذكرة 039-20). اربط كل جواب بهما.

1. وظيفة كل نوع من أنشطة التعلّم (0,75 ن)

إجابة مرجّحة (السؤال لا يحدد التصنيف المطلوب؛ نعتمد الأنواع الواردة في البرنامج):

• الأنشطة التجريبية (تجارب يُنجزها الأستاذ أو المتعلمون في الأشغال التطبيقية): وظيفتها بناء المفهوم أو القانون انطلاقا من الملاحظة والقياس، والتحقق من الفرضيات، والتدرب على النهج التجريبي.
• الأنشطة الوثائقية والرقمية (دراسة وثائق، برانم المحاكاة): وظيفتها استخلاص معطيات يتعذر الحصول عليها تجريبيا في القسم، وتقريب النماذج المجردة (مثل النموذج الدقائقي).
• أنشطة التطبيق والتقويم والدعم (تمارين، وضعيات مسائل، فروض): وظيفتها تثبيت التعلمات وقياس مدى تحققها ومعالجة التعثرات.

2. تشخيص المكتسبات

1.2. المكتسبات القبلية ومراحل التشخيص (1,5 ن)

المكتسبات الضرورية لبناء تعلمات الوحدة:

• من التعليم الابتدائي: حالات الماء الثلاث (صلبة، سائلة، غازية)، ظواهر الانصهار والتجمد والتبخر والتكاثف في الحياة اليومية، دورة الماء، استعمال المحرار وقراءة درجة الحرارة.
• من الوحدتين السابقتين في السنة الأولى إعدادي: الخواص الفيزيائية لكل حالة، مفهوما الكتلة والحجم وقياسهما (الميزان، المخبار المدرج)، النموذج الدقائقي وتفسير الحالات الثلاث.

المراحل المنهجية للتشخيص:

1. تحديد المكتسبات المستهدفة بالتشخيص وصياغتها في شكل مؤشرات قابلة للملاحظة.
2. إعداد أداة التشخيص: أسئلة قصيرة أو وضعية بسيطة (مثال: كأس به ماء وقطع ثلج — ما الحالات الموجودة؟ ماذا يحدث بعد ربع ساعة؟ كيف نقيس درجة حرارة الماء؟).
3. التمرير في بداية الوحدة (حضوريا، أو كنشاط ذاتي قصير يُسترجع في الحصة الحضورية).
4. التصحيح وتفريغ النتائج في شبكة (متعلم × مؤشر) لتحديد نسب التحكم.
5. تحليل النتائج وتصنيف الأخطاء والتمثلات الخاطئة واتخاذ القرار.

2.2. استثمار نتائج التشخيص (0,5 ن)

تُستثمر النتائج في: تكييف التخطيط (نقطة الانطلاق، المدة، ترتيب الأنشطة)؛ برمجة دعم قبلي للمكتسبات غير المتحكم فيها؛ تفويج المتعلمين أو تفريد بعض المهام؛ وجعل التمثلات الخاطئة المرصودة منطلقا لوضعيات الانطلاق.

3.2. إجراء تصحيحي: ربط تغير الحالة الفيزيائية باستقرار درجة الحرارة (0,75 ن)

نقترح تجربة تتبع تسخين ماء مثلج (أو تبريد ماء): يقيس المتعلمون درجة الحرارة كل دقيقة أثناء انصهار الجليد ويدونون القياسات في جدول، فيلاحظون أن درجة الحرارة تبقى ثابتة (قرابة 0°C) ما دام الجليد والماء السائل متواجدين رغم استمرار التسخين، ثم ترتفع بعد اختفاء الجليد. تُتبع التجربة بمواجهة التمثل السابق ومناقشته (الحرارة المكتسبة تُستعمل في تغيير الحالة لا في رفع درجة الحرارة)، ثم بتمرين تطبيقي للتثبيت.

💡 انتبه: توجيهات برنامج 2009 تطلب في وحدة «التحولات الفيزيائية» إبراز أثر الحرارة (تغير درجة الحرارة أو تغير الحالة) دون التصريح بعدُ بثبات درجة الحرارة، وتؤجل الإبراز التجريبي لهذا الثبات إلى درس «الجسم الخالص ومميزاته» (وحدة الخلائط)، مع مقارنته بالخليط ودون رسم منحنيات تغير درجة الحرارة بدلالة الزمن. لذا يُقدَّم هذا الإجراء التصحيحي في ذلك الدرس أو تمهيدا له، ويكفي جدول القياسات.

2.3. المفاهيم الأساس وتموقعها في برامج الإعدادي (1,5 ن)

3. التعليم بالتناوب

1.3. تنظيم تقديم أنشطة الوحدة في إطار التناوب (3 ن)

العناصر التي ينبغي الاشتغال عليها وفق الإطار المرجعي للتناوب:

• التفويج واستعمال الزمن: تقسيم القسم إلى فوجين (أ) و(ب) يحضر كل منهما 50% من الحصص بالتناوب، مع توزيع الحصص الحضورية للمادة بالتساوي بين الفوجين وضبط حصص التعلم الذاتي في نفس استعمال الزمن.
• تخصيص الحصص الحضورية أولا للأنشطة البنائية (التجارب الأساسية: قياس درجة الحرارة، انصهار الجليد، إبراز انحفاظ الكتلة وعدم انحفاظ الحجم، قياس الكتلة الحجمية)، ثانيا لإعطاء إرشادات حول الأنشطة الذاتية، ثالثا لتتبع إنجازات التعلم الذاتي.
• تخصيص التعلم الذاتي لأنشطة لا تتطلب عُدّة المختبر: قراءة وثائق، مشاهدة محاكاة للنموذج الدقائقي، تمارين حساب الكتلة الحجمية، البحث عن أمثلة من الحياة اليومية.
• الجذاذة تتضمن ما سيُنجز في القسم، والمهام الموكولة للتلاميذ داخله، والواجبات الموجهة للعمل الذاتي بالبيت.
• الموارد والقنوات: الكتاب المدرسي، أوراق عمل مطبوعة لمن لا يتوفر على ربط رقمي، وموارد رقمية عند الإمكان.
• التقويم: فروض المراقبة المستمرة تُنجز حضوريا؛ وتُراقب إنجازات التعلم الذاتي في الحصة الحضورية الموالية.
• الاحتياطات الصحية (التباعد) تفرض تفضيل التجارب التي ينجزها الأستاذ أمام القسم أو فرادى بدل العمل في مجموعات.

4. التخطيط وبناء التعلمات بأشكال عمل مختلفة

1.4. وضعية انطلاق (2 ن)

الوضعية: «أخرجت سلمى قنينة ماء مملوءة عن آخرها من المجمد فوجدتها منتفخة، ثم تركتها على الطاولة. بعد مدة لاحظت قطرات ماء على جدارها الخارجي، ولاحظت أن الجليد داخلها ينصهر تدريجيا.»

المشكل العلمي: ماذا يحدث للمادة عندما تتغير حالتها الفيزيائية؟ هل تتغير كتلتها وحجمها؟

التساؤلات الموجهة لبناء الفرضيات: ما سبب انتفاخ القنينة؟ من أين جاءت القطرات على الجدار الخارجي؟ ما دور الحرارة في انصهار الجليد؟ هل تتغير كتلة الماء عندما يتجمد؟ وحجمه؟ كيف نتحقق من ذلك تجريبيا؟

2.4. نشاطان تعلميان متكاملان حضوريان (4 ن)

النشاط 1 — الحرارة ودرجة الحرارة وتغير الحالة:

• الهدف: التمييز بين الحرارة ودرجة الحرارة، واستعمال المحرار، وتسمية التحولات.
• التدبير: الأستاذ يسخن ماءً مثلجا أمام القسم؛ يقرأ متعلمون بالتناوب المحرار كل دقيقة ويدونون القياسات في جدول على السبورة؛ نقاش موجه لتسمية التحولات (انصهار، تبخر، تكاثف على غطاء بارد، تجمد) ولربط اكتساب الحرارة أو فقدانها بتغير درجة الحرارة أو الحالة.
• الحصيلة: خلاصة مكتوبة وتدريب على قراءة المحرار ووحدة درجة سيلسيوس.

النشاط 2 — انحفاظ الكتلة وعدم انحفاظ الحجم:

• الهدف: الإبراز التجريبي لانحفاظ الكتلة وتغير الحجم أثناء تحول فيزيائي للماء.
• التدبير: قياس كتلة وحجم كمية ماء في قنينة بلاستيكية مدرجة قبل التجميد (يُحضَّر مسبقا) وبعده ثم بعد الانصهار؛ تدوين النتائج؛ تفسير بالنموذج الدقائقي (عدد الدقائق ثابت، ترتيبها والمسافات بينها تتغير).
• الحصيلة: الكتلة تنحفظ والحجم لا ينحفظ؛ تمهيد لمفهوم الكتلة الحجمية.

عناصر الضبط: توزيع المهام (قارئ المحرار، المدوِّن، المقرر)، احترام التباعد وقواعد السلامة (لا يلمس المتعلمون الإناء الساخن)، ضبط الزمن، وتقويم تكويني في نهاية كل نشاط.

3.4. نشاط للتعلم الذاتي ومنهجية تتبعه (1,5 ن)

النشاط: يرصد المتعلم في البيت تحولات فيزيائية للماء (تجمد ماء في المجمد، تكاثف بخار على مرآة الحمام، جفاف الملابس)، ويملأ جدولا (الظاهرة، الحالة البدئية، الحالة النهائية، اسم التحول، اكتساب أو فقدان الحرارة)، ثم يحل تمرينا من الكتاب المدرسي.

منهجية التتبع والاستثمار: تعليمات مكتوبة وواضحة وأجل محدد؛ مراجعة سريعة في بداية الحصة الحضورية الموالية؛ عرض بعض الإنجازات ومناقشتها؛ تصحيح الأخطاء الشائعة؛ استثمار الأمثلة المقدمة في بناء الدرس.

4.4. نشاط لتقويم ثلاث مهارات (2 ن)

المهارات المستهدفة: (1) قراءة درجة الحرارة بالمحرار؛ (2) تسمية التحول الفيزيائي المناسب؛ (3) حساب الكتلة الحجمية واستعمال العلاقة ρ = m / V.

النشاط:

1. صورة محرار تشير إلى قيمة معينة: اقرأ درجة الحرارة مع الوحدة.
2. أكمل الجدول بالتحول المناسب: جليد ← ماء؛ ماء ← بخار؛ بخار ← قطرات؛ ماء ← جليد.
3. جسم كتلته m = 54 g وحجمه V = 20 cm³: احسب كتلته الحجمية (ρ = 54 / 20 = 2,7 g/cm³).

معايير التصحيح: الدقة في القراءة والوحدة، صحة المصطلح، صحة العلاقة والحساب والوحدة.

5.4. صعوبة التمييز بين الحرارة ودرجة الحرارة (2,5 ن)

الاستراتيجية: معالجة التمثل عبر مراحل: كشف التمثل ← خلخلته بتجربة ← إعادة البناء ← التثبيت والتقويم. التوجيهات التربوية نفسها توصي بالتذكير بمكتسبات الابتدائي حول المفهومين لمعالجة التمثلات الخاطئة.

الأدوات:

• أداة كشف: سؤال مفتوح: «هل للماء في إناءين، أحدهما كبير والآخر صغير، عند نفس درجة الحرارة نفس "الحرارة"؟» ورصد إجابات المتعلمين.
• تجربة الخلخلة: تسخين كتلتين مختلفتين من الماء بنفس المصدر ولنفس المدة ثم مقارنة ارتفاع درجة الحرارة؛ أو خلط ماء بارد وماء ساخن وقياس درجة حرارة الخليط: الحرارة تنتقل من الجسم الساخن إلى البارد، ودرجة الحرارة مقدار يُقاس بالمحرار.
• أداة إعادة البناء: جدول مقارنة (الحرارة: شكل من أشكال الطاقة تنتقل / درجة الحرارة: مقدار يُقاس بالمحرار وحدته °C) وأمثلة من الحياة اليومية.
• أدوات التثبيت والتقويم: تمرين تمييز (أكمل بـ«حرارة» أو «درجة حرارة»)، ونشاط ذاتي قصير، ثم شبكة تتبع فردية لقياس تجاوز الصعوبة، مع دعم إضافي لمن لم يتجاوزها.