در سال ۱۳۴۲ هجری شمسی درس علوم تجربی به پایه های اول ، دوم ، سوم ، و چهارم ابتدایی راه یافت به عبارتی آموزش علوم از سال ۴۲ به بعد از پایه اول ارائه شده است(طالعی فرد۱۳۸۳،ص ۳۴).

۱۱ ـ سال ۱۳۴۵ هجری شمسی

در سال ۱۳۴۵ هجری شمسی نظام آموزش و پرورش کشور تغییر کرد در نظام پیش بینی شده بعد از پایان یافتن دوره پنج ساله ابتدایی ، دوره جدیدی تحت عنوان ، دوره راهنمایی تحصیلی به مدت ۳ سال در نظر گرفته شد بنابراین یک سال از دوره ابتدایی کاسته شد و کتابهای علوم تجربی ابتدایی با بهره گرفتن از تصاویر و آزمایشگاههای مختلف در حد قدرت درک یادگیرندگان تهیه گردید(همان منبع،ص ۳۴).

ساختار جدید کتابهای علوم از این تاریخ تا سال ۱۳۷۰ بدون تغییر باقی ماند به طوری که جزتغییرات صوری و ظاهری تغییرات اساسی در محتوای کتابها داده نشد .

۱۲ ـ سال ۱۳۷۰ هجری شمسی

جمهوری اسلامی ایران برای اولین بار در سال ۱۳۷۰ با شرکت در پروژه TIMSS به عضویت انجمن بین المللی ارزشیابی پیشرفت تحصیلی درآمد . کشور ایران همواره با ۴۶ کشور دیگر فعالیتهای مربوط به طراحی و اجرای پروژه را دنبال کرده مسئولیت های عمده هر کشور که تحت سرپرستی هماهنگ کننده ملی پروژه به اجرا درآمده عبارتند از : تحلیل و محتوای کتابهای درسی علوم ، کدگذاری محتوا و . . . ( کیامنش ۱۳۷۷ ، ص ۱۰ ) .
از این رو برای تغییر و تحول محتوای کتابهای علوم ، گامهای اساسی برداشته شد .

۱۳ ـ سال ۱۳۷۳ هجری شمسی تاکنون

در سال ۱۳۷۳ هجری شمسی کتاب علوم اول ابتدایی به نحوی کاملا اساسی و طبق برنامه های جدید تالیف گردید . زیرا در راستای بازسازی همه جانبه اقتصادی ، اجتماعی ، علمی و فرهنگی لزوم توجه به هدایت نسل آینده به سوی علوم و تکنولوژی روز ضرورت یافت ، کتابهای تجربی دوره ابتدایی به شکل فعال تدوین شدند و از طرف دیگر گزارش های ارائه شده ، نشان می داد که محتوای کتابهای دوره ابتدایی منسوخ و کهنه شده اند و تاکید این کتابها بر انتقال حقایق و یافته های علمی گذشته به دانش آموزان داشته است (طالعی فرد۱۳۸۳،ص ۳۵).
از این سال به بعد کتابهای درسی علوم دوره ابتدایی به تدریج مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند و در تالیف و تدوین آنها تحولات اساسی صورت گرفت .

اهمیت و نقش آموزش علوم در دوره ابتدایی در ایران و جهان

یکی از اهداف مهم آموزش علوم در دوره ابتدایی در جمهوری اسلامی ایران ، پرورش استعدادهای کودکان و کمک به رشد خلاقیت آنهاست و با توجه به اینکه ایرانیان از برترین استعدادها در سطح جهان هستند . متاسفانه به لحاظ نبودآموزش صحیح به خصوص عدم اجرای آزمایش به وسیله دانش آموز ، فقدان برنامه های مناسب ، استعدادهای دانش آموزان شکوفات و یا در مسیر شکوفا شدن پژمرده اند و از طرف دیگر هم ملاحظه می شود که دانش آموزان ابتدایی پرسش گرند ، آنها مجذوب محیط اطراف ، حیوانات ، صخره ها ، گیاهان ، بدنشان ، آسمان و ماورا آن و انواع پدیده هایی که ممکن است برای آنها سحرآمیز بنماید می شوند و بسیاری از دانشمندان همین احساس مجذوبیت کودکانه را نسبت به پدیده های علمی دارند(همان منبع،ص۳۵).
از این رو ملل مترقی و توسعه یافته جهت برنامه های آموزش علوم در کشور خود از هیچ کوششی دریغ نکرده اند مسئولین آنها دست به دست هم دادند تا انسانهایی اندیشمند ، فکور ، آگاه به مسائل علمی و . .. تربیت نمایند . با این همه باز هم قانع نیستند و به دنبال آن هستند که برنامه های خود را پربارتر سازند ، زیرا بحران جهانی تعلیم و تربیت در اواخر نیمه قرن بیستم و به بن بست رسیدن بسیاری از نظام های آموزشی و پرورشی جهانی در پاسخ گویی به نیازهای واقعی به نیازهای واقعی زندگی فردی و اجتماعی فراگیران و فاصله تهدید کننده که بین عملکرد این نظام های آموزشی و رشد شتابنده علم و تکنولوژی به وجود آمده زنگ خطری را برای آنها به صدا در آورد. آنان به این نتیجه رسیده اند که ملتهایی که با تکان های عظیم انقلاب صنعتی از خواب عمیق قرون وسطایی خود بیدار نشده اند ؛ امروز جهان سوم نام گرفته اند ، لذا اگر کشور ما این بار هم نفهمد در جهان چه می گذرد و باز هم در این راه غفلت وزرد در آینده نه چندان دور از متن جهان رانده خواهد شد(همان منبع،ص۳۶).
بنابراین باید از راه کسب علم و دانش حرکت کند باید با علم و تکنولوژی این راه طولانی را بپیماید در نتیجه این آموزش علوم است که دانش آموزان ما را با قوانین علمی آشنا می کند که به نظام کائنات پی ببرند و آنها یاد می گیرند که انسانهای کنجکاو ، خلاق ، فن آور ، منتقد و منطقی بار بیایند زیرا در فراگیری علوم همواره باید به سوالهای اساسی چرا ، چه و چگونه پاسخ دهند و این پاسخها باید پشتوانه علمی و عملی داشته باشد یعنی با حرف بلکه با اجرای آزمایش و تجربه جواب سوال ها را بدهند . از این رو مسئولیت معلمان که می خواهند علوم را تدریس کنند بسیار سنگین و مهم است . چون باید روح تشنه کودکان را که به عنوان امانت الهی در اختیار آنهاست با آموزش های کاربردی سیراب کنند و آنان را به گونه ای بار بیاورند که بتوانند روی پای خود بایستند ، علمی بیندیشند عملی فکر کنند و خود به نتیجه برسند(همان منبع،ص۳۶).
امروزه با مطالعات دقیقی که روی ویژگی های کودکان در این مرحله از رشد انجام گرفته و با آگاهی درک آنچه علم روانشناسی درباره کودک می گوید ، پیش از ده طرح دوره آموزش علوم دوره ابتدایی در دست اقدام وجود دارد که هر کدام در مراحل مختلفی از پیشرفت قرار دارند که تعدادی از طرح های فوق عبارتند از : طرح علوم و یک نگرش مرحله ای به ، طرح « علوم دوره ابتدایی » طرح « برنامه جهت یافته ذهنی درباره علوم دوره ابتدایی » و . . . (همان منبع،ص۳۷).
توصیه می شود که برنامه ریزان ، معلمان علوم و تمام دست اندرکاران که با گونه ای با آموزش علوم دوره ابتدایی سرکار دارند این طرح ها را درک کرده و بکار گیرند زیرا این طرح ها ، حکم مهم ترین سنگهای زیر بنای توسعه را دارند.
با بکار گیری این طرح ها می توانند دانش آموزان محقق و اندیشمند تربیت کنند و باعث پیشرفت روز افزون جنبه های مختلف علم و تکنولوژی در جمهوری اسلامی ایران شوند .
از سوی دیگر تغییر در برنامه آموزشی علوم ، به یک دگرگونی سیستماتیک نیاز دارد . به عبارت دیگر ، با نگرش سیستمی بر فرایند آموزش علوم و توجه در خور به تمام جوانب آن می توان به پایدار و پویا بودن این تحول امید داشت . بنابراین پژوهشگران ، فرایند آموزش را چهار ضلع یک مربع می داند که در هر راس آن یکی از ارکان مهم آموزش قرارمی گیرد.
هدف - شیوه ارزشیابی محتوا - روش آموزش
این چهار رکن در تقابل مداوم با هم قرار دارند و در واقع آموزش علوم در صورت در دوره ابتدایی موفقیت آمیز خواهد بود که این چهار رکن همدیگر را هدایت و حمایت کنند و هر یک بدون وجود و عملکرد دیگری نمی توان وجود داشته باشد اگر قرار باشد یادگیری واقعی در کلاس عملی شود ضروری است اقدامات ذیل انجام گیرد .
۱ ـ اهداف آموزش علوم با توجه به یافته های علمی ، اهداف نظام جمهوری اسلامی با شیوه ارائه فعال تهیه و تدوین گردد .
۲ ـ محتوا با توجه به یافته های علمی یا شیوه ارائه فعال تهیه و تدوین گردد .
۳ ـ آموزش علوم در دوره ابتدایی باید از شیوه های فعال خلاق با توجه به محتوا تدریس شود .
۴ ـ ارزشیابی مرسوم و سنتی کتبی منسوخ گردد و جای خود را به ارزشیابی های بسیار معتبر علمی دیگر بدهد(همان منبع،ص۳۷).
بدین ترتیب با اجرا نمودن موارد فوق ، شاهد شکوفایی آموزش علوم پویا و خلاق در نظام جمهوری اسلامی ایران خواهیم بود .

اهداف آموزش علوم در دوره ابتدایی در ایران و جهان

هدفهای علوم در دوره ابتدایی در کتابها و مقاله های مختلف به صورت فهرست گونه بیان شده اند و در نگاه اول ممکن است تفاوت اندکی بین فهرست اهداف وجود داشته باشد ، اما در بررسی دقیق تمام لیست ها را در توافق نزدیک به هم خواهیم یافت و اختلاف آنها به طور عمده در نحوه تبیین اهداف هستند(طالعی فرد۱۳۸۳،ص۳۸).
به طور کلی آموزش علوم در دوره ابتدایی اهداف ذیل را شامل می شود :
ـ یادگیری مفاهیم علوم و طرح های ذهنی یعنی محصول علم
آموزش علوم دوره ابتدایی می بایستی به آشنایی محیط اطراف به دانش آموزان کمک نماید و در آنها نوعی آگاهی ، علاقه و کنجکاوی نسبت به پدیده های طبیعی محیط زیست ایجاد کند به طوری که طبیعت را بشناسد ، به قوانین حاکم بر آن پی برده و روابط علت و معلولی را درک کند این اطلاعات ، چهار زمینه را شامل می شود :
الف ) بدن انسان و بهداشت آن ( علوم بهداشت )ب ) محیط زنده ( علوم زیستی )
ج ) محیط غیر زنده علوم زمین د ) موضوعات مربوط به ماده و انرژی ( علوم فیزیکی )
-آموزش علوم دوره ابتدایی می بایستی نگرش هایی که مطلوب نظام آموزش جامعه است از یک سو ، و از سوی دیگر نگرش های علمی را در دانش آموزان ایجاد کند .
از جمله هدفهای نگرشی ، می توان به مواردی چون توجه به عظمت پدیده های خلقت و عظمت خالق ، تمایل به همکاری ، صبر و حوصله ، درستکاری ، اقدام به دیگران ، کنجکاوی ، حفاظت از محیط زیست ، تفکر خلاق و . . . می باشد (طاهری و میرزایی ، ۱۳۷۶، ص ۲۶).
تکنیک های متداول در تحلیل کتابهای درسی :
در تحلیل کتابهای درسی آموزشی عمومی اغلب دو تکنیک ذیل بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد:
الف ) ابزارهای فهرستی ^[۳۷]
این روش تحلیل گر را متوجه موارد دیگری که توسط فرمول های خوانایی اندازه گیری نمی شود می کند . بدین ترتیب پرسش های این فهرست نظر خواننده را به مواردی از کتاب درسی مانند به کار بردن وسایل کمک آموزشی دیداری ، جهت گیری های فرهنگی ، کتاب راهنمای معلم ، کیفیت کار ، کیفیت سواد ، هزینه ها و کیفیت نوشتار جلب می کند.(همان منبع،ص۱۴۳ ).
ب ) فرمول های خوانایی ^[۳۸]از فرمول های ذیل برای تعیین درجه پیچیدگی زبانی متن کتاب یا به عبارت دیگر درجه خوانایی متن استفاده می شود:
۱ ـ روش کلوز ^[۳۹]( ۱۹۴۳ ) : این روش بر کل نگری تاکید دارد و یک روش گشتالتی محسوب می شود.بااین روش می توان به سطوح متن کتابها از نظرآموزش ومستقل (خودآموزی)سطح فشارروانی وسطح آموزشی پی برد،مراحل این روش عبارتند از: انتخاب چند متن از قسمتهای متفاوت کتاب(قسمتهای که فراگیران هنوزآنها رانخوانده اند.اولین جمله هر متن را به صورت اولیه خودش می نویسیم.پنجمین کلمه هریک ازمتن ها راحذف می کنیم وبه جای آنهانقطه چین می گذاریم.متن های نقطه چین شده رابه دانش آموزان سطح مورد نظر ارائه می دهیم تا مناسب ترین مفهوم را در جای خود بنویسند.جوابها را تصحیح کرده وبه درصد تبدیل می کنیم (همان منبع،ص۱۴۴).
۲ ـ روش فلش ^[۴۰]( ۱۹۴۸ ) : در این روش دو عامل زبانی معینی طول متوسط جمله و تعداد هجاهای هر نمونه محاسبه می شود.انتخاب نمونه : سه نمونه یکصد کلمه ای از نوشته مورد ارزیابی را مشخص کنید یک نمونه از ابتدا یک نمونه از وسط و یک نمونه از آخر نوشته و انتخاب کنید .تعداد هجاهای هر نمونه را بشمارید تا طول کلمه مشخص شود.(هجاهای ارقام و علائم را به همانگونه که اغلب به تنهایی خوانده می شود بشمارید).با تقسیم تعداد کلمه ها هر نمونه به تعداد جمله ها کامل همان نمونه ، تعداد متوسط کلمه ها در جمله را حساب کنید. اعداد به دست آمده را از دو مورد فوق را در فرمول درجه سطح خوانایی قرار دهید و مشخص شده را انجام دهید.محاسبات را برای دو نمونه دیگر هم انجام دهید و متوسط نتایج حاصل از سه نمونه را محاسبه کنید با مقایسه متوسط به دست آمده از محاسبات زیر و اعداد مشخص شده در جدول درجه خوانایی متن مشخص می شود.(یارمحمدیان،ص۱۶۴).
۳ ـ روش فرای^[۴۱] ( ۱۹۵۱ ) : روش تصویری یا نموداری محسوب می شود .دراین روش اعتقاد بر این است که هر قدر طول جمله کوتاه باشد به همان میزان قدرت خوانایی بیشتراست(تاکید برطول جمله ها وکلمه ها)این روش بر اساس دواقدام ساده ریاضی میباشد.انتخاب نمونه : حداقل سه نمونه متفاوت را از بخشهای مختلف متن مورد ارزیابی را انتخاب کنید . هر نمونه باید دقیقا یک صد کلمه داشته باشد. ( اسامی خاص را در شمارش حساب نکنید). شمارش جمله ها: تعداد جمله های موجود در هر یک از نمونه ها را بشمارید اگر یکصدمین کلمه در قسمتی از جمله غیر از انتهای آن قرار داشت ،تعداد کلمه های جمله را بشماریدومخرج کسر قرار دهیدکه صورت آن تعداد کلمه های است که نمونه را به عدد صد رسانده است .شمارش هجاها :تعداد هجاهای موجود در هرنمونه را بشمارید.(هجاهای اسامی خاص را نشمارید )میانگین تعداد هجاهای هر سه نمونۀ یک صد کلمه ایرا محاسبه کنید. تعیین سطح خوانایی:برای تعین سطح خوانایی متن مورد ارزیابی،میانگین جمله ها را روی محور تعداد جمله هاومیانگین هجاها را روی محور هجاها مشخص کنید .محل تلاقی خطوطی که از این نقاط به موازات محور کشیده میشود مشخص می کند که سطح خوانایی متن ازچه درجه سادگی یا دشواری بر خوردار است .(یارمحمدیان ،ص۱۶۱-۱۶۰).
۴ ـ شاخص سطح خوانایی گانینگ ^[۴۲]( ۱۹۵۱ ) : این روش دو عامل زمانی یعنی طول جمله و طول کلمه را محاسبه می کند دراین شاخص،کلمه ها دشوارآنهایی هستند که از سه یا بیشتر از هجا تشکیل شده باشند این شاخص بر اساس ،انتخاب نمونه ؛تعداد جمله های هر نمونه را بشمارید؛کلمه های سه هجایی یا بیش ازسه هجایی رابشمارید تا تعدادکلمه های دشوار مشخص گردد.میانگین نتایج نمونه ها؛تعداد کلمه های دشوار(بیش ازسه هجا)را با تعداد متوسط کلمه هادر جمله ها جمع کنید وعدد حاصل رادر۴/۰ضرب کنیداین شاخص گانینگ معادل کلاسهای آموزش رسمی است. اعداد,۴,۳,۲٫٫٫معادل کلاسهای دوم ،سوم،چهارم…است(همان منبع،ص۱۶۶).
۵ ـ روش فرمول مک لافلین^[۴۳] ( ۱۹۶۸ ) : در این روش طی پنج مرحله میزان خوانایی متون را مورد ارزیابی قرار می دهد .که عبارتند از،انتخاب نمونه ؛ده جمله متوالی در ابتدا،ده جمله متوالی در وسط و ده جمله متوالی در انتهای یک نوشته را انتخاب کنید.جمله از مجموعه کلمه هایی است که با نقطه(.)،علامت سؤال(؟)،علامت تعجب (!)،و یا علامت نقطه بند(؛)پایان میابد.در این نمونه ۳۰جمله ای تمام کلمه هادارای سه هجا یا بیشتررا شمارش کنید.جمع کلمه های چند هجایی رابه دست آورده وسپس جذرآن رابگیرید.اضافه کردن عدد۳رابه جذربدست آمده برای تعیین عددتوانایی خواندن شاگردرا ازنظر کلاسی.اضافه کردن عدد۵ به جذرو عدد بدست آمده عدد سنی شاگرددرمورد فهمیدن متن مورد نظر.(یارمحمدیان،ص۱۶۴).
۶ ـ روش ویلیام رومی^[۴۴] ( ۱۹۶۸ ) : در این روش فعال یا غیر فعال بودن محتوا را مورد بررسی قرار می دهد.در این روش فعال بین(۴/۰, ۵/ ۱)برای یادگیرنده مفید بوده وفراگیر را به فعالیت ویادگیری وادار مینماید.(معروفی،یوسف زاده،ص۱۹۴).
۷ ـ مدل طراحی و طبقه بندی هدف های آموزشی مریل(۱۹۹۴) : در این روش سطوح عملکرد مورد انتظار از شاگرد رادر پایان آموزش مورد بررسی قرار می دهد.تئوری توصیفی مریل از دانش ،مبتنی بر دو نوع طبقه بندی شامل نوع محتوا و سطوح عملکرد است .عناصر محتوا در این تئوری شامل حقایق ،مفاهیم،روش کار واصول وقوانین است وسطوح عملکرد ، شامل یادآوری (موردی وکلی) ،کاربرد وکشف وابداع یک موردجدید است. بعلاوه تئوری مریل دو راهبرد اساسی شامل اشکال ارائه اولیه واشکال ارائه ثانویه و روابط بین آنها را ترسیم نموده است.اشکال ارائه اولیه شامل تعمیم بیانی(توضیحی)،بیان مثال(نمونه)،تعمیم سوالی وبیان سوالی است.اشکال ارائه ثانویه شامل شرح وبسط زمینه ای به منظور تسهیل یادگیری وکمکبه تمرکز توجه ،شرح وبسط حافظه ای وشرح بازخورد می باشد .تعامل اشکال ارائه اولیه وثانویه با همدیگر از توالی خاصی شامل مثال،غیر مثال،مثال های همگراو واگرا وطیفی از پیچیدگی مثال پیروی می کند .برای هرطبقه از محتواو عملکرد ،مؤلفه های تئوری ،ترکیبی از اشکال ارائه اولیه وثانویه وتعامل آنهارا ارائه می کند به نحوی که از طریق آن کارآترین واثر بخش ترین راهبردآموزشی شکل می گیرد.(معروفی ،یوسف زاده،ص۱۷۸ ).
بدین ترتیب فرمول های خوانایی به تجزیه و تحلیل محتوای یک نوشته یافتن ، برای اندازه گیری درجه خوانایی آن می پردازد و همچنین درجه تناسب نوشته یا سطح خوانایی متن را مشخص می کند .
این فرمول ها انواع متعددی دارد که در قسمت فوق به طور اختصار هریک از آنها توضیح داده شد ولی در فصل بعدی ، روش ویلیام رومی به طور کامل مورد بررسی قرار خواهد گرفت زیرا ارتباط کار محقق و روش رومی نیز با این پایان نامه روشن است از این رو روش رومی وسیله تحلیل محتوا در این پایان نامه می باشد و هدف اساسی این مجموعه نیز نشان دادن حقانیت روش رومی به عنوان یک تکنیک موثر ارزشیابی ارائه فعال با زیر بنای تئوریک بسیار قوی می باشد .در قسمت بعدی برخی از تحقیقات انجام شده در مورد روش ویلیام رومی و سایر روش ها و نیزتحقیقات انجام شده درباره کتاب های درسی علوم ابتدایی در ایران و برخی از تحقیقات انجام شده درباره موضوعات علوم تجربی در جهان بیان شده است .

تعریف و مفهوم محتوا :