الاستقراء ( Inductive):

تُعرف بأنها الوصول إلى التعميمات من خلال الحقائق والمواقف الجزيئية (الأمثلة)،إذ ينتقل المتعلم من الجزيئات إلى الكليات.

بينما يعرفها ماير (Mayer, 2003) بأنها الوصول إلى القاعدة العامة من خلال الحقائق المفردة. أما (قطيط، 2008) فيرى أنها الانتقال من التفصيلات إلى العموميات؛ والوصول إلى النتائج من خلال الملاحظات المتعددة.

كما يشير (قطيط، 2008) إلى أن مهارة الاستقراء هي انتقال المتعلم من الخاص إلى العام، أو من الأمثلة والمشاهدات إلى التعميمات، ويمكن اكتساب هذه المهارة لدى الأفراد باستخدام طريقة الاستقصاء وطريقة حل المشكلات.

في ضوء ما سبق يمكن تعريف مهارة الاستقراء بأنها:

استخدام المتعلم للملاحظات أو البيانات المتوفرة لديه للوصول إلى قواعد عامة أو تعميمات.

وتحدد بالمهارات الفرعية الآتية:

الوصول إلى تعميم من خلال المواقف الجزيئية

ووضع الفروض من خلال المشاهدات المتوفرة.

تطبيقات عملية على مهارة الاستقراء:

يمكن للمعلم أو المدرب أن يقدم موقفاً لجمهوره من خلال تبسيطه والتسلسل في التقديم حتى يصل إلى الصورة الكلية للموضوع، فمثلاً: يمكن أن نتكلم عن الحاسوب من خلال تقديمه أولاً مكوناته الدقيقة إلى أن نصل في النهاية إلى الحاسوب بشكل عام.

كما أنه يمكن تقديم اختبار من فقرات للفرد لمعرفة قدرته على امتلاك مهارة الاستقراء في المواد المختلفة، فمثلاً في العلوم يمكن تطبيق الآتي:

• إذا عرضت بعض العناصر للهواء الجوي فإنها: تصدأ مثل الحديد، تكسوها طبقة الجنزارة مثل النحاس، تحمي نفسها بتكوين طبقة مثل الألمنيوم. فان التعميم الصحيح لما لاحظه الطالب:

أ- تحمي العناصر نفسها في الطبيعة. ب- تتآكل العناصر في الطبيعة

ج- تتأكسد العناصر عند تعرضها للهواء الجوي. د- تصدا العناصر في الطبيعة.

• قام معلم بتسجيل المشاهدات التالية على السبورة: جفاف البرك والمستنقعات، انتشار رائحة العطر، انتشار لون الحبر في الماء. فان التعميم الذي يمكن الوصول إليه:

أ- تبخر جزيئات الماء بالحرارة.

ب- دقائق المادة الواحدة متراصة.

جـ - تطاير جزيئات المادة بالتسخين.

د- جزيئات المادة في حركة مستمرة.

• أخذ المهندس المسؤول عن معالجة مياه الشرب في مدينة عمان عينات ماء من مناطق مختلفة من العاصمة، ثم قام بتسخين الماء في كل عينة وتبخيره، فلاحظ وجود أملاح متبقية في الأنابيب الأربعة. فان الافتراض الصحيح لما شاهده المهندس:

أ- ماء الشرب غير نقي.

ب- الماء غير صالح للشرب.

جـ- ماء الشرب نقي.

د- الماء صالح للشرب.

• قام معلم بإسقاط ريشة وحجر عدة مرات، فلاحظ الطلاب سقوطهما باتجاه الأرض. فان الافتراض الصحيح لما لاحظه الطلاب:

أ- الأجسام تسقط نحو الأرض بسرعة ثابتة.

ب- مقاومة الهواء تعيق حركة الأجسام.

جـ- تسارع السقوط الحر مقدار متغير.

د- الأجسام الأثقل تصل الأرض أولا.

• أجريت تجربة بغمس أربع أوراق كاشف عباد الشمس في أربعة أنابيب كما يلي: الأنبوب الأول يحتوي على عصير ليمون، الأنبوب الثاني يحتوي على محلول حمضي، الانبوب الثالث يحتوي على محلول صابوني، الأنبوب الرابع يحتوي على محلول قاعدي، فإذا اكتسبت أوراق الكاشف اللون الأحمر في الأنبوبين الأول والثاني، واللون الأزرق في الأنبوبين الثالث والرابع، فان التعميم الذي يمكن الوصول إليه:

أ‌- الحموض والقواعد تكسب الكاشف اللون الأحمر.

ب‌- الحموض تكسب ورق عباد الشمس اللون الأحمر.

جـ- القواعد تكسب ورق عباد الشمس اللون الأحمر.

د‌- الحموض والقواعد تكسب الكاشف اللون الأزرق.

• أخذت أربع شتلات بندورة، وزرعت في تربة طينية بحيث وضعت الأولى في مكان مشمس ودافئ، والثانية في مكان مشمس وبارد، والثالثة في مكان معتم ودافئ، والرابعة في مكان معتم وبارد. سقيت جميعها بكميات متساوية من الماء، فلوحظ نمو الشتلة الأولى والثانية أكثر من الثالثة والرابعة، فانه يمكن الوصول إلى الافتراض التالي:

أ‌- الماء ضروري لنمو النبات.

ب‌- السماد ضروري لنمو النبات.

جـ - الدفء ضروري لنمو النبات.

د- الضوء ضروري لنمو النبات.

الاستنتاج ( Deductive Skill):

يعرفها ماير ( Mayer, 2003) بأنها إعطاء المتعلم القاعدة العامة وتركه يتوصل إلى تفسير المواقف المفردة. ويمتاز التفكير الاستنتاجي بأنه يمكن المتعلم من الوصول إلى الحقائق والأمثلة من خلال المبادئ والقوانين والقواعد، ويستطيع معلم العلوم أن يساعد طلبته على اكتساب هذه المهارة عن طريق الآتي:

إعطائهم الفرصة للتحقق من صحة المبادئ والقوانين والقواعد العلمية.

تدريبهم على استنتاج المعلومات في ضوء القواعد والمبادئ المتوفرة.

مناقشتهم في جزئيات يتوقع معرفتهم لها؛ لأنهم درسوا العموميات التي تندرج تحتها تلك الجزيئات. ( قطيط ، 2008).

و يهدف التفكير الاستنتاجي إلى التوصل لاستنتاج ما، أو تفسير معرفة أو موقف مشكل من خلال فروض أو مقدمات موضوعة، ويعود بالنفع على الطلبة من خلال ما يلي:

التركيز على تعميمات العلم ومبادئه الأساسية.

يوجههم إلى تطبيق هذه التعميمات في مواقف جديدة ( قطيط، 2008 ).

من خلال ما سبق يمكن تعريف مهارة الاستنتاج بأنها:

استخدام المتعلم للقواعد العامة أو التعميمات للوصول إلى المشاهدات والملاحظات والأمثلة.

وتحدد بالمهارات الفرعية التالية:

الوصول إلى الحقائق من معلومات معطاة، وتفسير موقف مشكل.

تطبيقات عملية على مهارة الاستنتاج:

يمكن للمعلم أو المدرب أن يقدم موضوعاً لجمهوره من خلال تقديم الصورة الكلية للموضوع ثم الانتقال إلى جزيئاته حتى يصل إلى أدق التفاصيل ، فمثلاً: يمكن أن نتكلم عن الحاسوب بشكل عام ثم التحدث عن مكوناته الدقيقة ووظائفه التفصيلية عبر أجزائه المختلفة.

كما أنه يمكن تقديم اختبار من فقرات للفرد لمعرفة قدرته على امتلاك مهارة الاستنتاج في المواد المختلفة، فمثلاً في العلوم يمكن تطبيق الآتي:

قام أحمد بوضع كأس زجاجي داخل كاس زجاجي آخر كما في الشكل التالي، وفيما بعد لم يتمكن من فصلهما، يعود ذلك إلى:

أ-تمدد الكأس الخارجي.

ب- تمدد الكأس الداخلي.

ج- تقلص الكأس الداخلي.

د- تمدد الكأسين معا.

علبة فلزية وضع فيها كمية قليلة من الماء، وسخن الماء حتى بدأ بالغليان ، في هذه اللحظة أبعدت العلبة عن المصدر الحراري وأغلقت بإحكام وتركت العلبة لتبرد، فلوحظ انكماش وتشوه العلبة، فماذا يمكن أن تستنتج ؟

أ-الضغط الجوي يؤثر عموديا على سطح الأرض.

ب-الضغط الجوي يتناسب عكسيا مع درجة الغليان .

جـ- الضغط الجوي يؤثر في جميع الاتجاهات.

د- الضغط الجوي يتناسب طرديا مع درجة الحرارة.

يوضح الرسم البياني في الشكل التالي العلاقة بين سرعة سيارة والزمن المستغرق بالثواني، نستنتج أن سرعة السيارة ؟

أ- ثابتة

ب- تتزايد

جـ- تتناقص

د- متغيرة

• يبين الشكل أدناه ثلاث كرات مصمتة مختلفة الحجم معلقة بموازين نابضة:

فإذا كانت قراءة جميع الموازين متساوية فان هذه الأجسام متساوية :

أ- الكثافة ب- الكتلة ج- الحجم والكتلة د- الكثافة والكتلة

علق حجر بميزان نابضي ثم غمر في الماء، فلوحظ نقصان وزن الحجر، كما في الشكل التالي، فماذا يمكن أن نستنتج ؟

أ-قوة الطفو تؤثر في الأجسام باتجاه وزنها.

ب- قوة الطفو تؤثر في الأجسام المغمورة للأعلى.

جـ- الأجسام تخسر كل وزنها عند غمرها في الماء.

د- الأجسام تزداد كثافتها عند غمرها في الماء.

عند تعريض جسمين أحدهما أبيض والآخر أسود لأشعة الشمس لفترة زمنية واحدة، لوحظ أن درجة حرارة الجسم الأسود أكبر من درجة حرارة الجسم الأبيض، كما في الشكل التالي. يمكن استنتاج أن:

أ-الجسم الأسود يحتفظ بحرارته لفترات طويلة.

ب-الجسم الأبيض يفقد حرارته المكتسبة بسرعة.

جـ- الجسم الأسود جيد الامتصاص للحرارة.

د- الجسم الأبيض جيد الامتصاص للحرارة

الاستنباط

 هو عملية استدلال منطقي، تستهدف التوصل لاستنتاج ما أو معرفة جديدة بالاعتماد على فروض أو مقدمات موضوعة ومعلومات متوافرة. ويأخذ البرهان الاستنباطي شكل تركيب رمزي أو لغوي، يضم الجزء الأول منه فرضا أو أكثر يمهد الطريق للوصول إلى استنتاج محتوم. بمعنى أنه إذا كانت الفروض أو المعلومات الواردة في الجزء الأول من التركيب صادقة، فلابد أن يكون الاستنتاج الذي يلي في الجزء الثاني صادقاً. ولتوضيح ذلك نورد المثال الآتي:

الفروض / المقدمات • جميع الرياضيين أناس لديهم عضلات مفتولة.

• جميع لاعبي التنس الأرضي المحترفين رياضيون.

الاستنتاج • جميع لاعبي التنس الأرضي المحترفين أناس لديهم عضلات مفتولة.

إذا تفحصنا مكونات البرهان الاستنباطي أعلاه، لوجدنا أن الفرض الأول يؤسس علاقة مطلقة بين جميع الرياضيين والعضلات المفتولة، بينما يؤسس الفرض الثاني علاقة مطلقة بين جميع لاعبي التنس الأرضي المحترفين وبين كونهم رياضين. أما الاستنتاج فلم يخرج عن حدود المعلومات الواردة في الفرضين الأول والثاني وشمل جميع لاعبي التنس الأرضي المحترفين دون غيرهم من اللاعبين. لقد صيغ الفرضان بطريقة تجعل من الاستنتاج الذي تم استنباطه أمراً غير قابل للنقاش من الناحية المنطقية. فإذا كان لاعبو التنس الأرضي المحترفون رياضيين وكان الرياضيون ذوي عضلات مفتولة، فإن لاعبي التنس الأرضي لابد أن تكون عضلاتهم مفتولة.(تعليم التفكير)

إن الهدف من البرهان الاستنباطي هو تقديم دليل يتبعه ويترتب عليه بالضرورة استنتاج مقصود بعينه، إما صدق البرهان من عدمه فيمكن تحديده بصورة أساسية عن طريق فحص بنائه أو مكوناته. فالبناء الذي لا يحقق صدق الاستنتاج يجعل البرهان زائفاً حتى لو كانت فروضه أو مقدماته صادقة، لاحظ بناء البرهان الاستنباطي الآتي:

الفروض / المقدمات • جميع الكلاب حيوانات. ( صادق )

• جميع القطط حيوانات. ( صادق )

الاستنتاج • إذاً، جميع الكلاب قطط. ( كاذب )

فالفرضان الأول والثاني هنا صادقان ولكن الاستنتاج كاذب، والمشكلة هي في بناء البرهان الذي وضع الكلاب والقطط تحت المملكة الكبرى للحيوانات دون أن يوضح العلاقة بين الصنفين الفرعيين ضمن هذه المملكة. وهكذا يتضح أن بعض أنماط البراهين الاستنباطية تنطوي على خلل في البناء، وبالتالي تقيم على أنها غير صحيحة، وبعضها الآخر يكون بناؤه سليماً يضمن صدق الاستنتاجات المترتبة على فروضه.(تعليم التفكير)

أما أبسط أشكال البرهان الاستنباطي فهي تلك التي تأتي على صورة قياس منطقي افتراضي Hypothetical Syllogism، وتتكون من فرض رئيس أو مقدمة كبرى وفرض فرعي أو مقدمة صغرى ونتيجة مستنبطة منهما.(تعليم التفكير)

• الاستدلال:/287(تعليم التفكير)

الاستدلال لغة معناه تقديم دليل أو طلبه لإثبات أمر معين أو قضية معينة، وأما اصطلاحاً فهو عملية تفكيرية تتضمن وضع الحقائق أو المعلومات بطريقة منظمة بحيث تؤدي إلى استنتاج أو قرار أو حل لمشكلة. وتشير عدة موسوعات علمية ومراجع في علم النفس المعرفي إلى أن لفظ " الاستدلال " يستخدم للدلالة على معان مختلفة من بينها:

• التعقل أو التفكير المستند إلى قواعد معينة مقابل العاطفة والإحساس والشعور؛

• الدليل أو الحجة أو السبب الداعم لرأي أو قرار أو اعتقاد؛

• العملية العقلية أو الملكة التي يتم بموجبها التوصل إلى قرار أو استنتاج؛

• الإقناع مقابل الإيمان الفطري أو الأعمى في اللاهوت؛

• القدرة على الاستنباط والاستقراء في المنطق والفلسفة؛

• أحد مكونات السلوك الذكي أو القدرة على حل المشكلات؛

• توليد معرفة جديدة باستخدام قواعد واستراتيجيات معينة في التنظيم المنطقي لمعلومات متوافرة؛

( Albert & Runco , 1986; Gallagher & Courtright, 1986; Global Encyclopedia, 1991; The New Encyclopedia Britannica, 1992 ).(تعليم التفكير)

ويعرف باير ( Beyer , 1987 ) الاستدلال بأنه مهارة تفكيرية تقوم بدور المسهل لتنفيذ أو ممارسة عمليات معالجة المعلومات التي تضم التفسير والتحليل والتركيب والتقييم، ويضعه في المستوى الثالث من عمليات التفكير المعرفية بعد استراتيجيات التفكير المعقدة ( وهي حل المشكلات واتخاذ القرار وتكوين المفاهيم ) ويصنف الاستدلال ضمن مهارات فرعية هي: الاستدلال الاستقرائي، الاستدلال الاستنباطي، والاستدلال التمثيلي. وهناك من يضيف مهارة رابعة هي الاستدلال السببي ( أي إظهار العلاقة بين السبب والنتيجة ) كأحد أشكال الاستدلال العقلي ( Moore, McCann, & McCann 1985 ).(تعليم التفكير)

ويعرف نيكرسون ( Nickerson, 1986 ) الاستدلال ((1) يرد تعبير الاستدلال في مراجع علم النفس المعرفي مرتبطاً بصفات عديدة من بينها: الاستدلال اللفظي، الاستدلال الرياضي / الكمي، الاستدلال المجرد/ البصري، الاستدلال الإشراطي، الاستدلال التحليلي، الاستدلال الإرتباطي، الاستدلال الأخلاقي الاستدلال الإكلينيكي، الاستدلال الصوري وغير الصوري، إلى غير ذلك من الأوصاف. ويرتبط الاستدلال اللفظي والاستدلال الكمي بالتعلم، وبالتالي فإنهما يعكسان ما سمي بالذكاء المتبلور Ceystalized Intelligence، بينما ترتبط القدرة على الاستدلال المجرد / بالذكاء التحليلي المجرد أو الذكاء الفطري Fluid Intelligence) بأنه مجموع العمليات العقلية المستخدمة في تكوين وتقييم المعتقدات، وفي إظهار صحة الإدعاءات والمقولات أو زيفها. وتتضمن هذه العمليات العقلية ما يأتي:

• توليد وتقييم الحجج والافتراضات؛

• البحث عن الأدلة؛

• التوصل إلى نتائج؛

• التعرف على الارتباطات والعلاقات السببية؛