تطور المفاهيم المجردة في ميكانيكا الكم والمفاهيم البديلة المصاحبة لها لدى طلبة كليات العلوم خلال دراستهم الجامعية في فلسطين

Abstract

هدفت هذه الدراسة إلى وصف أنماط فهم طلبة السنة الجامعية الأولى والرابعة في كليات العلوم في الجامعات الفلسطينية لبعض المفاهيم والمبادئ المُجرّدة في ميكانيكا الكم، والمفاهيم البديلة التي يحملونها حولها، وكذلك وصف مدى تطوّرها لديهم خلال سنوات دراستهم الجامعية في أربعة مجالات رئيسية هي: مبدأ اللايقين والخاصية اللاحتمية والخاصيّة الازدواجية والنموذج الذري. سعت الدراسة لتحقيق هذه الأهداف من خلال تصميم اختبار تشخيصي للمفاهيم البديلة حول المفاهيم الأربعة استُخدِم في جمع البيانات من عينات ممثلة من طلبة السنة الأولى والرابعة في أربع جامعات رئيسية في فلسطين. كما تم تطوير مقابلة شبه منظمة بهدف التعمق في وصف أنماط فهم الطلبة لهذه المفاهيم المجردة، ومدى تطوّرها خلال دراستهم الجامعية. أظهرت نتائج التحليل الكمي للبيانات تدنّي نسب متوسطات الإجابات الصحيحة للمفاهيم والمبادئ المجردة التي شملتها الدراسة. كما أظهرت النتائج تفاوت متوسطات النسب المئوية للمفاهيم البديلة التي يحملها الطلبة في محاور الدراسة الأربعة، كان أعلاها في محور مبدأ اللايقين وأدناها في محور الخاصية اللاحتمية. أمّا نتائج التحليل الكيفي للمقابلات مع طلبة السنة الأولى فأظهرت أنّ معظم الطلبة يحملون أفكاراً كلاسيكية في تفسير فهمهم للمفاهيم والمبادئ المجردة الأربعة التي شملتها الدراسة، بينما خلط معظم طلبة السنة الرابعة بين أفكار كمية وكلاسيكية عكست سطحية فهمهم وتطوره في كثير من الأحيان من الناحية الشكلية والرياضية فقط.