يعد تنمية الفهم العميق ومهارات حل المشکلات الفيزيائية من الأهداف الرئيسة لتدريس الفيزياء في المرحلة الثانوية، وتتمثل المحصلة النهائية لتعلم الفيزياء في اکتساب المهارات التي تمکن الطلاب من حل أکبر عدد من المشکلات والمسائل الفيزيائية والقدرة على الفهم العميق للمفاهيم الفيزيائية
وقد أشارت بعض الدراسات السابقة ضعف مهارات الفهم العميق للمفاهيم الفيزيائية و مهارات حل المشکلات الفيزيائية لدى الطلاب، لذا تتمثل مشکلة البحث الحالي في ضعف تمکن طلاب الصف الأول الثانوي للمهارات اللازمة لحل المشکلات الفيزيائية وتدني مستواهم في حل بعض الأسئلة التي تقيس قدرتهم على الفهم العميق لبعض الموضوعات الفيزياء.
ويتصدى البحث الحالي لهذه المشکلة ويحاول حلها من خلال استخدام خرائط العقل في تنمية مهارات حل المشکلات الفيزيائية والفهم العميق لدى طلاب الصف الأول بالمرحلة الثانوية.
لذا قام الباحث باختيار وحدة من مقرر الفيزياء بالصف الأول الثانوي( قوانين الحرکة الدائرية) وتحليلها لتحديد المفاهيم العلمية المتضمنة بها، ثم إعداد دليل المعلم في ضوء خرائط العقل وارواق العمل للطلاب، ثم قام بإعداد أدوات البحث وهي اختبار مهارات الفهم العميق، واختبار مهارات حل المشکلات الفيزيائية (الکمية والکيفية)، وتم حساب الصدق والثبات للدليل وأدوات البحث، وتم تدريس الوحدة وتطبيق الاختبارات قبلًا وبعديًا، وأشارت النتائج إلى فاعلية خرائط العقل في تنمية مهارات الفهم العميق ومهارات حل المشکلات الفيزيائية( الکمية والکيفية)، ووجود علاقة ارتباطية موجبة بين تنمية مهارات الفهم العميق واکتساب مهارات حل المشکلات الفيزيائية (الکمية والکيفية)، وأوصت الدراسة بتدريب الطلاب على استخدام خرائط العقل في تنظيم وتلخيص مادة الفيزياء، وتدريبهم على الأسئلة غير المباشرة أثناء تدريس الفيزياء.
Developing deep understanding and skills of solving physical problems is one of the main goals of teaching physics in the secondary stage. The final goal of learning physics is the acquisition of skills that enable students to solve the largest number of problems and physical problems and the ability to deeply understand physical concepts.
Some previous studies have indicated the weakness of students' deep understanding skills of physical concepts and physical problem-solving skills. The current study problem is the weakness of first secondary students' ability to acquire the necessary skills to solve physical problems and their low level in solving some questions that measure their ability to deeply understand some physical topics. The present study addresses this problem and tries to solve it through the use of mind maps in developing the skills of physical problem-solving and deep understanding among first secondary students.
Therefore, the researcher selected a unit from the first secondary physics syllabus (the laws of circular motion) and analyzed it to determine the scientific concepts included in it. Then, the teacher's guide was prepared in the light of mind maps and work papers for the students. Then, the researcher prepared the study tools which include the test of deep understanding skills, and the test of physical problem-solving skills (quantitative and qualitative). The validity and reliability of the teacher's guide and the study tools were calculated. The unit was taught and the pre-post tests were applied. The results indicated the effectiveness of the mind maps in developing deep understanding skills and physical problem-solving skills (quantitative and qualitative). The study also showed the existence of a positive correlation between developing deep understanding skills and acquiring physical problem-solving skills (quantitative and qualitative). The study recommended training students to use the mind maps in organizing and summarizing the Physics subject, and training them in indirect questions while teaching physics.